气孔是凝固过程中滞留气体形成的空腔型不连续性，是 MIG 焊接中常见但棘手的缺陷，其原因有多种。它可能出现在半自动或机器人应用中，在这两种情况下都需要拆卸和返工，从而导致停机并增加成本。
钢焊接气孔的主要原因是氮气（N2），它进入焊接熔池。当液池冷却时，N2的溶解度显着降低，N2从钢水中逸出，形成气泡（气孔）。在镀锌/合金化热镀锌焊接中，蒸发的锌会被搅拌到焊接熔池中，如果在熔池凝固之前没有足够的时间逸出，就会形成孔隙。对于铝焊接，所有气孔都是由氢 (H2) 引起的，就像氮气在钢中的作用一样。
焊接孔隙可能出现在外部或内部（通常称为表面下孔隙）。它还可能在焊缝上的单个点或沿整个长度发展，导致焊缝薄弱。
了解如何识别孔隙率的一些关键原因以及如何快速解决这些问题有助于提高质量、生产率和利润。
保护气体覆盖范围差
保护气体覆盖不良是焊接气孔的最常见原因，因为它会使大气（N2 和 H2）污染焊池。缺乏适当的覆盖可能有多种原因，包括但不限于保护气体流速差、气体通道泄漏或焊接单元中气流过多。行驶速度太快也可能是罪魁祸首。
如果操作员怀疑流量不佳导致问题，请尝试调整气体流量计以确保流量足够。例如，当使用喷雾传输模式时，每小时 35 至 50 立方英尺 (cfh) 的流量就足够了。在较高电流下进行焊接需要增加流速，但重要的是不要将流速设置得太高。这可能会导致某些焊枪设计出现紊流，从而破坏保护气体的覆盖范围。
值得注意的是，不同设计的喷枪具有不同的气流特性（参见下面的两个示例）。顶部设计的气体流速的“最佳点”比底部设计的大得多。这是焊接工程师在设置焊接单元时需要考虑的问题。
设计 1 显示喷嘴出口处的气流平稳
设计 2 显示喷嘴出口处的湍流气流。
还要检查气体软管、配件和连接器以及 MIG 焊枪电源引脚上的 O 形圈是否损坏。根据需要更换。
当使用风扇冷却焊接单元中的操作员或零件时，请注意不要将风扇直接指向焊接区域，否则可能会破坏气体覆盖。在焊接单元中放置一个筛网，以防止外部气流影响。
在机器人应用中重新触摸程序，以确保尖端到工件的距离适当，通常为 1/2 至 3/4 英寸，具体取决于所需的圆弧长度。
最后，如果孔隙率持续存在，请降低行进速度，或者咨询 MIG 焊枪供应商，了解具有更好气体覆盖能力的不同前端部件
贱金属污染
贱金属污染是产生孔隙的另一个原因——从油和油脂到氧化皮和铁锈。水分也会导致这种不连续性，尤其是在铝焊接中。这些类型的污染物通常会导致操作员可见的外部孔隙。镀锌钢更容易出现表面下孔隙。
为了消除外部孔隙，请务必在焊接前彻底清洁基材，并考虑使用金属芯焊丝。这种类型的焊丝比实心焊丝具有更高含量的脱氧剂，因此它更能容忍基材上残留的污染物。始终将这些电线和任何其他电线存放在干燥、清洁、温度与植物温度相似或稍高的区域。这样做将有助于最大限度地减少冷凝，冷凝可能会将水分引入焊接池并导致孔隙。请勿将电线存放在冷库或室外。
气孔是凝固过程中滞留气体形成的空腔型不连续性，是 MIG 焊接中常见但棘手的缺陷，其原因有多种。
焊接镀锌钢时，锌的蒸发温度低于钢的熔化温度，而快速的行进速度往往会使焊池快速冻结。这会导致钢中的锌蒸气滞留，从而产生孔隙。通过监控行驶速度来应对这种情况。再次，考虑专门设计的（焊剂配方）金属芯焊丝，以促进锌蒸气从焊接熔池中逸出。
喷嘴堵塞和/或尺寸过小
喷嘴堵塞和/或尺寸过小也会导致孔隙。焊接飞溅物会积聚在喷嘴中以及导电嘴和扩散器的表面上，从而导致保护气流受限或导致其变得湍流。这两种情况都会使熔池得不到充分的保护。
使这种情况更加复杂的是喷嘴对于应用来说太小并且更容易产生更大更快的飞溅堆积。较小的喷嘴可以提供更好的接头通道，但由于允许气流的横截面积较小，因此也会阻碍气流。始终牢记导电嘴与喷嘴伸出（或凹进）的变量，因为这可能是影响保护气体流量和喷嘴选择的孔隙率的另一个因素。
考虑到这一点，请确保喷嘴足够大以适应应用。通常，使用较大焊丝尺寸的高焊接电流应用需要具有较大孔径的喷嘴。
在半自动焊接应用中，定期检查喷嘴中的焊接飞溅物，并使用焊工钳（焊钳）清除或在必要时更换喷嘴。在此检查过程中，确认导电嘴形状良好并且气体扩散器具有清晰的气体端口。操作员也可以使用防飞溅化合物，但必须注意不要将喷嘴浸入化合物中太深或时间太长，因为过量的化合物会污染保护气体并损坏喷嘴绝缘层。
在机器人焊接操作中，投资喷嘴清洁站或铰刀以防止飞溅堆积。该外围设备在生产例行暂停期间清洁喷嘴和扩散器，因此不会影响循环时间。喷嘴清洁站旨在与防飞溅喷雾器配合使用，后者在前部组件上涂上一层薄薄的化合物。防飞溅液过多或过少都会导致额外的孔隙率。在喷嘴清洁过程中添加鼓风也有助于清除易损件上的松散飞溅物。
保持质量和生产力
通过仔细监控焊接过程并了解孔隙的原因，实施解决方案相对简单。这样做有助于确保更长的起弧时间、高质量的结果以及更多优质零件进入生产。
发布时间：2020年2月2日
