氣孔是凝固過程中滯留氣體形成的空腔型不連續性，是 MIG 焊接中常見但棘手的缺陷，其原因有多種。它可能出現在半自動或機器人應用中，在這兩種情況下都需要拆卸和返工，從而導致停機並增加成本。
鋼焊接氣孔的主要原因是氮氣（N2），它進入焊接熔池。當液池冷卻時，N2的溶解度顯著降低，N2從鋼水中逸出，形成氣泡（氣孔）。在鍍鋅/合金化熱鍍鋅焊接中，蒸發的鋅會被攪拌到焊接熔池中，如果在熔池凝固之前沒有足夠的時間逸出，就會形成孔隙。對於鋁焊接，所有氣孔都是由氫 (H2) 引起的，就像氮氣在鋼中的作用一樣。
焊接孔隙可能出現在外部或內部（通常稱為表面下孔隙）。它還可能在焊縫上的單個點或沿整個長度發展，導致焊縫薄弱。
了解如何識別孔隙率的一些關鍵原因以及如何快速解決這些問題有助於提高質量、生產率和利潤。
保護氣體覆蓋範圍差
保護氣體覆蓋不良是焊接氣孔的最常見原因，因為它會使大氣（N2 和 H2）污染焊池。缺乏適當的覆蓋可能有多種原因，包括但不限於保護氣體流速差、氣體通道洩漏或焊接單元中氣流過多。行駛速度太快也可能是罪魁禍首。
如果操作員懷疑流量不佳導致問題，請嘗試調整氣體流量計以確保流量足夠。例如，當使用噴霧傳輸模式時，每小時 35 至 50 立方英尺 (cfh) 的流量就足夠了。在較高電流下進行焊接需要增加流速，但重要的是不要將流速設置得太高。這可能會導致某些焊槍設計出現紊流，從而破壞保護氣體的覆蓋範圍。
值得注意的是，不同設計的噴槍具有不同的氣流特性（參見下面的兩個示例）。頂部設計的氣體流速的“最佳點”比底部設計的大得多。這是焊接工程師在設置焊接單元時需要考慮的問題。
設計 1 顯示噴嘴出口處的氣流平穩
設計 2 顯示噴嘴出口處的湍流氣流。
還要檢查氣體軟管、配件和連接器以及 MIG 焊槍電源引腳上的 O 形圈是否損壞。根據需要更換。
當使用風扇冷卻焊接單元中的操作員或零件時，請注意不要將風扇直接指向焊接區域，否則可能會破壞氣體覆蓋。在焊接單元中放置一個篩網，以防止外部氣流影響。
在機器人應用中重新觸摸程序，以確保尖端到工件的距離適當，通常為 1/2 至 3/4 英寸，具體取決於所需的圓弧長度。
最後，如果孔隙率持續存在，請降低行進速度，或者諮詢 MIG 焊槍供應商，了解具有更好氣體覆蓋能力的不同前端部件
賤金屬污染
賤金屬污染是產生孔隙的另一個原因——從油和油脂到氧化皮和鐵鏽。水分也會導致這種不連續性，尤其是在鋁焊接中。這些類型的污染物通常會導致操作員可見的外部孔隙。鍍鋅鋼更容易出現表面下孔隙。
為了消除外部孔隙，請務必在焊接前徹底清潔基材，並考慮使用金屬芯焊絲。這種類型的焊絲比實心焊絲具有更高含量的脫氧劑，因此它更能容忍基材上殘留的污染物。始終將這些電線和任何其他電線存放在乾燥、清潔且溫度與植物溫度相似或稍高的區域。這樣做將有助於最大限度地減少冷凝，冷凝可能會將水分引入焊接池並導致孔隙。請勿將電線存放在冷庫或室外。
氣孔是凝固過程中滯留氣體形成的空腔型不連續性，是 MIG 焊接中常見但棘手的缺陷，其原因有多種。
焊接鍍鋅鋼時，鋅的蒸發溫度低於鋼的熔化溫度，而快速的行進速度往往會使焊池快速凍結。這會導致鋼中的鋅蒸氣滯留，從而產生孔隙。通過監控行駛速度來應對這種情況。再次，考慮專門設計的（焊劑配方）金屬芯焊絲，以促進鋅蒸氣從焊接熔池中逸出。
噴嘴堵塞和/或尺寸過小
噴嘴堵塞和/或尺寸過小也會導致孔隙。焊接飛濺物會積聚在噴嘴中以及導電嘴和擴散器的表面上，從而導致保護氣流受限或導致其變得湍流。這兩種情況都會使熔池得不到充分的保護。
使這種情況更加複雜的是噴嘴對於應用來說太小並且更容易產生更大更快的飛濺堆積。較小的噴嘴可以提供更好的接頭通道，但由於允許氣流的橫截面積較小，因此也會阻礙氣流。始終牢記導電嘴與噴嘴伸出（或凹進）的變量，因為這可能是影響保護氣體流量和噴嘴選擇的孔隙率的另一個因素。
考慮到這一點，請確保噴嘴足夠大以適應應用。通常，使用較大焊絲尺寸的高焊接電流應用需要具有較大孔徑的噴嘴。
在半自動焊接應用中，定期檢查噴嘴中的焊接飛濺物，並使用焊工鉗（焊鉗）清除或在必要時更換噴嘴。在此檢查過程中，確認導電嘴形狀良好並且氣體擴散器具有清晰的氣體端口。操作員也可以使用防飛濺化合物，但必須注意不要將噴嘴浸入化合物中太深或時間太長，因為過量的化合物會污染保護氣體並損壞噴嘴絕緣層。
在機器人焊接操作中，投資噴嘴清潔站或鉸刀以防止飛濺堆積。該外圍設備在生產例行暫停期間清潔噴嘴和擴散器，因此不會影響循環時間。噴嘴清潔站旨在與防飛濺噴霧器配合使用，後者在前部組件上塗上一層薄薄的化合物。防飛濺液過多或過少都會導致額外的孔隙率。在噴嘴清潔過程中添加鼓風也有助於清除易損件上的鬆散飛濺物。
保持質量和生產力
通過仔細監控焊接過程並了解孔隙的原因，實施解決方案相對簡單。這樣做有助於確保更長的起弧時間、高質量的結果以及更多優質零件進入生產。
發佈時間：2020年2月2日
