铝镁合金焊接气孔的控制

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由于铝镁合金无低温脆性转变性能，所以被广泛应用于空分装置等低温工况条件。虽然已经应用，但在实际生产过程中，铝镁合金的焊接并不是没有困难，焊缝中的气孔就是其中的一个主要问题，尤其是横焊位置。

1气孔的特点及其影响因素

1.1气孔的特点

实践证明，氢是铝镁合金焊接时产生气孔的主要原因。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，都是焊缝气孔中氢的重要来源。

1.2影响气孔形成的主要因素

1.2.1铝镁合金特性

由于铝镁合金在高温时吸收氢的能力很强，而在固态时又几乎不溶解氢，所以焊缝金属在冷却过程中会大量析出氢。而铝镁合金的密度小，导热性强，焊缝在高温停留时间短，不利于气泡的逸出，所以铝镁合金焊接时更容易产生气孔。同时，铝镁合金化学活泼性很强，表面容易形成熔点很高的氧化膜Al₂O₃和MgO，而MgO越多，形成的氧化膜越不致密，吸水性越强，焊缝就越容易产生密集性气孔。

1.2.2氩气流量与纯度

氩气流量是影响是影响熔池保护效果的一个重要参数。流量过小，氩气挺度不够，排除周围空气能力不够，保护效果差。流量过大，不仅浪费氩气，而且紊流区扩大，将空气卷入保护区，反而降低了保护效果，使焊缝容易产生气孔。

氩气的纯度是焊缝产生气孔的主要因素之一。氩气中如果含水量高，可增加弧柱气氛中的含氢量。生产实践证明，只有氩气纯度达到99.99%以上,才能焊接出高质量的焊缝。

1.2.3焊接工艺

 焊件坡口形式、组对方法及焊接工艺参数是防止产生气孔的重要因素。根部留有间隙不仅能够保证熔透，更重要的是氧化膜完全暴露在电弧作用范围内，从而利用“阴极雾化”作用，提高焊接质量。

焊接参数直接影响气体的逸出和溶入熔池条件。焊接速度过慢，熔池停留时间长，增加氢的溶入。焊接速度过快，容易产生未焊透和未熔合缺陷。实践证明，采用大电流，快速焊，形成浅小的熔池，不但有利于气泡的浮出，而且避免了合金元素的烧损，从而减少气孔的产生。

1.2.4焊接操作技术

焊工熟练的操作技能，是保证焊缝质量的重要环节。焊接过程中要注意焊丝与工件表面的夹角，这个角度越小越好，一般不超过15°，否则送丝时焊丝容易被弧光提前熔掉而无法形成熔池，还可能产生紊流，使熔池得不到有效保护。同时，焊接过程中，不要把焊丝从保护气体范围内拉出，以免造成焊丝的氧化和空气进入熔池。另外，钨极伸出长度及直径也要适当，避免造成保护气体的污染。

1.2.5环境因素

焊接环境也是影响焊缝质量的因素之一。在高湿度的环境下，焊丝和氩气管内壁容易吸附结晶水，因此，环境相对湿度越低越好；当风速过大时，会产生偏弧而无法焊接；当环境温度低于-5℃时，施焊时便需要预热。

2焊接工艺实例

以济南钢厂4000Nm³/h空分装置为例。其主冷塔材质为LF4，直径为∮3200mm，高69000mm，分2段运输，上塔厚度为16mm，下塔厚度为20mm。采用手工钨极氩弧焊双把同时焊接，双把焊接参数一致，焊接电源为交流。