鎢極氬弧焊（簡稱氬弧焊）是鎢極惰性氣體保護焊的一種。由于其焊接工藝的再現性強，焊接質量穩定，焊縫成形較好的特點，在許多重要工業部門都有較廣泛的應用。近幾年尤其在鍋爐管道、輸油輸氣管線工程中得到了極大的推廣和應用。但是，在氬弧焊操作過程中由于采用焊接工藝措施不當，加之焊工操作水平所限，導致焊縫中出現氣孔缺陷的幾率較大，使拍片合格率明顯下降，嚴重影響了焊縫的焊接質量，甚至有些操作者遇到氣孔束手無策，某些單位或部門甚至放棄采用氬弧焊方法，直接影響氬弧焊方法的推廣應用。
本文主要根據現場經驗和教學實踐，針對氣孔缺陷，分析了氣孔特點及影響因素，闡述了防止出現氣孔的工藝措施。對氬弧焊工藝的應用，提高氬弧焊接質量，具有重要和實際的意義。
氣孔的特點及危害
氣孔的特點
氣孔是焊接時熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬中所形成的空穴，是氬弧焊時常見的也是主要的一種焊接缺陷。其形狀有球形、橢圓形、旋風形和條蟲狀等。在焊
縫內部的稱內部氣孔，露在焊縫表面的稱外部氣孔。氣孔的大小不等，有時是單個存在，有時是密集在一起或是沿焊縫連續分布。
氣孔的危害
氣孔是體積性缺陷，對焊縫的性能影響很大。其危害性主要是會降低焊縫的承載能力。因為這些缺陷占據了焊縫金屬一定的體積，使焊縫的有效工作截面積減小，因而也就相應降
低了焊縫的力學性能，使焊縫的塑性，特別是彎曲和沖擊韌度降低得更多。如果氣孔穿透焊縫表面，特別是穿透接觸介質的焊縫表面，介質積存在孔穴內，當介質有腐蝕性時，將形成集中腐蝕，孔穴逐漸變深，變大，以至腐蝕穿孔而泄漏。從而破壞了焊縫的致密性，嚴重時會由此而引起整個金屬結構的破壞。所以，防止焊縫中產生氣孔，保證焊縫的焊接質量，是非常值得注意的問題。

氣孔的形成及影響因素
氣孔的形成
焊接過程中，熔池的周圍充滿著成分復雜的各種氣體，這些氣體主要來自周圍的空氣，焊件上的雜質如鐵銹、油漆、油脂受熱后所產生的氣體等。所有這些都不斷地與金屬熔池發
生作用。一些氣體通過化學反應或溶解等形式進入熔池，使熔池的液體金屬吸收了相當多的氣體。如果這些氣體排出較快，熔池結晶較快，就不會形成氣孔。但是如果氣體的產生正處在熔池的結晶過程中，而結晶過程進行較快時，氣體來不及排出熔池，就會殘留在焊縫中形成氣孔。
形成氣孔的影響因素
氬弧焊焊縫中氣孔的生成往往是幾種氣體共同作用的結果，而起主要作用的氣體是?6和26.
氬弧焊的影響
焊接區的?6來自于各個方面，某些組成物的結晶水和工件表面雜質等，都含有?6的成分。同時由于冶煉鋼中也殘留有?6，它們在電弧高溫作用下形成氣泡猛烈地向外排出，在焊縫冷卻過程中，來不及浮出的?6便形成氣孔。
氬弧焊的影響
26主要來自空氣。26在基本金屬和焊絲中的質量分數不很大，在鋼中和其它鐵合金中是以氮化物固溶體及氣態形式存在。26在鋼中的溶解度隨溫度下降而劇烈變化，析出的26形
成氣泡從熔池中排出，來不及排出的氣泡殘留在焊縫中形成氣孔。應該說，26形成氣孔是在沒有足夠充分的保護條件下，使電弧和焊接熔池中的金屬受到空氣的作用而造成的。
$防止氣孔產生的工藝措施
產生氣孔的因素很多，既有冶金因素，又有工藝因素，在某些條件下還受環境介質的影響。任何一個環節的疏忽都將導致氣孔的產生。盡管不同氣孔產生的條件有差異，但選用正
確的焊接工藝，采取有效的防止氣孔的措施，培訓焊工，提高操作技能則是防止氣孔產生的基本途徑。
工件和填充焊絲的焊前清理
氬弧焊焊對油、銹、水非常敏感，極易產生氣孔，因此對材料的表面質量要求較高。焊前必須經過嚴格的清理，必須對待焊工件坡口內外71@7!AA范圍內進行清理打磨，去除表面氧化膜、油脂和水份等雜質，露出金屬光澤。同時對焊絲表面的油脂、鐵銹也要用砂紙進行打磨，露出金屬光澤。
氬弧焊焊中氣孔的影響因素及其防止措施

氬氣純度及流量
氬氣及純度
氬氣是惰性氣體，具有高溫下不分解又不與焊縫金屬發生氧化反應的特性。氬氣純度對焊接質量有較大的影響。氬氣中氧、二氧化碳、氫、水份等雜質含量超過標準規定時，會使電弧不穩定，焊縫力學性能下降，焊縫氣孔增加，成形惡化等。當氬氣純度為99.999%時可完全滿足使用要求。當氣瓶用至內壓0.5MPa左右時，因此時含水量有所增加1應停止使用。
氬氣流量
氬氣流量是影響保護效果的另一個重要參數。流量的大小是獲得優質焊縫的關鍵。當氬氣流量太大時，不僅浪費氬氣，且會產生紊流，將空氣卷入保護區，反而降低保護效果，
導致電弧不穩，焊縫產生氣孔現象。反之氬氣流量過小時保護氣體挺度不夠，排除周圍空氣的能力弱，空氣容易侵入熔池，保護效果變差，使焊縫產生氣孔。因此，必須選擇合適的
氬氣流量。
氬氣流量可由下面經驗公式確定：
!"#〓$
式中，!為氬氣流量，$為噴嘴直徑，#為系數（$(&2
％(#）。所以，氬氣流量一般在32,45678為宜。在確定氣體流量同時，要確保氣路暢通，各部位接點不得有堵、漏現象。
噴嘴直徑
噴嘴直徑的大小，直接影響保護區的范圍。如果噴嘴過大，不僅浪費氬氣，而且限制焊接位置，同時有礙操作，影響焊接質量。噴嘴直徑過小，則保護效果不良，產生氣孔，使焊縫質量下降，噴嘴本身也易被燒損。
噴嘴直徑的大小可由下面經驗公式確定：
$9:#(!2'(!;％
式中，$為噴嘴直徑，％為鎢極直徑。
噴嘴直徑一般在32％#66為宜。
'("鎢極伸出長度
鎢極伸出長度要適當。伸出過長，氬氣保護鎢極與熔池效果變差。伸出過短，保護效果雖好1但會阻擋焊工的視線。所以，通常鎢極伸出長度以32&66為宜。另外施焊時在不影響焊工操作視線的情況下，應盡可能采用短弧焊接，一般鎢極與熔池的距離為#2'66，即電弧的長度。電弧過長，增大了噴嘴與焊件之間的距離，保護效果變差，產生氣孔。電弧過短，鎢極與焊絲易碰撞發生短路，焊接無法進行。
'(!焊接速度
焊接速度是主要的焊接工藝參數之一。焊接速度過快時，由于空氣阻力對保護氣層的影響；或遇側向氣流的侵襲，會使保護氣層偏離鎢極和熔池，從而使保護效果變差，產生氣孔。且焊接速度顯著影響焊縫成形。所以，施焊時應選擇合適的焊接速度。
'(3焊槍與焊件后傾角
<=>焊時，在不妨礙焊工操作視線的情況下，焊槍應盡量垂直或與焊件表面后傾?!@2&!@夾角。夾角過小，其內側產生紊流，外側氬氣挺度不夠，氣體保護效果變差，易產生氣孔。
'(?外界氣流
<=>焊時，由于氬氣保護層是柔性的，極易受到外界氣流因素的擾動而遭破壞，產生氣孔，因此焊接場地或通風設施風力不宜太大。焊接管道時，封閉管口，嚴禁穿堂風。另外<=>
焊不宜在室外進行操作。當必須在室外作業時，風速必須不大于％65A。無特殊的防風措施，嚴禁施焊。
'(&焊接程序控制裝置
'(&(％提前送氣
新型氬弧焊機中，<=>焊接開始時，一般采用高頻振蕩器產生的高頻高壓，擊穿鎢極與工件之間的間隙而引燃電弧。引弧前提前'2"A輸送氬氣，以驅趕管內空氣，使引弧處在氣體保護中，防止鎢極與熔池引弧時氧化產生氣孔。
'(&(#滯后關氣
新型氬弧焊機中，<=>焊接結束時，通常采用電流衰減熄弧裝置。焊接結束時只要閉合控制開關，電流就會逐漸減小至熄弧，同時氬氣滯后'2!A停氣，以保護尚未冷卻的鎢極和熔池。簡易氬弧焊機中則沒有電流衰減裝置，氣路是常開的，不存在提前送氣和滯后關氣，可采用提高焊速法熄弧。當焊接結束時，先停止送絲，同時壓低電弧，稍快焊速向前進方向沿坡口面移動％$66后，抬起斷弧，同樣也可以達到電流衰減、滯后關氣保護熔池緩冷的目的。如果熄弧不正確，會在收弧處產生弧坑裂紋、氣孔等缺陷，因此必須掌握正確的熄弧方
法。
'(,填充焊絲
一般常用點滴斷續填絲法填絲，也就是當送入電弧區的焊絲在熔池熔化后，立即將焊絲移出熔池，但焊絲熱端頭不得移出氣體保護區，防止氧化。然后再將焊絲重復送入電弧區。
意，送入熔池的填充焊絲要平穩，要絕對防止焊絲與高溫的鎢極接觸發生短路，以免鎢極被污染、燒損，電弧的穩定性被破壞。送入熔池的填充焊絲不宜過快過猛，防止將空氣帶入熔池產生氣孔。
'(％$操作技能
操作熟練程度是防止氣孔的重要環節，每個<=>焊操作焊工要有過硬的基本功。焊槍、焊絲、工件之間必須保持正確的位置和相對角度，動作要協調配合。施焊時電弧要平穩，電
弧的高度必須均勻一致。引燃電弧后，當調整焊槍角度時，電弧長度不變，嚴禁忽高忽低，防止氣體瞬間進入熔池產生氣孔。同時要注意觀察熔池的變化，提高對氣孔的排除能力。
結語
氬弧焊焊具有優異的特性和廣闊的應用前景。多年教學經驗和現場施工實踐證明，采取上述工藝措施，可有效地控制氣孔，并能獲得滿意的焊縫質量。