關於鋁合金壓鑄焊接時氣孔形成原因分（fèn）析？

　　​鋁合金壓鑄在焊接時，焊接接頭（tóu）產生的氣孔種類主（zhǔ）要是氫氣孔。氫氣孔產生的原因是焊接時（shí），焊接材料和焊接接頭（tóu）處母（mǔ）材在高（gāo）溫下熔化形（xíng）成熔池，由於這些熔化金（jīn）屬形成的熔池溫度極高，氫的溶解度隨溫度急劇升高，從（cóng）而熔池內（nèi）會溶（róng）入大量的氫。
當電弧離去時，熔池溫度迅速下降，這時氫的溶解度隨溫（wēn）度下降急劇減小，就會有大（dà）量的氫溢出，但由於鋁結晶速度較塊（kuài），並且鋁（lǚ）合金密度（dù）小，形成的氣泡在熔池中受到的（de）浮力較小，上浮速度慢，熔池（chí）結晶結束後，還會有（yǒu）許多氣泡來不及浮出，滯留在焊縫中形成氣孔。

在鋁合金焊接時氫氣主要可通（tōng）過（guò）焊（hàn）接環境（jìng）、保（bǎo）護氣體純度、焊接母材、焊絲（sī）選擇和焊接工藝參數製定等（děng）途徑進入（rù）焊縫，通過分（fèn）析壓鑄鋁（lǚ）合金在（zài）采用多組焊接工藝參數進行試驗後均存在（zài）氣孔缺陷，可排除焊接工藝參數影響。因此將針對其它因素開展以下相關試驗，具體如下。

1 焊（hàn）前母材表麵打磨量

為（wéi）了確定焊前（qián）母材表麵打磨量是否是導致焊縫產生氣孔的原因，對（duì）壓鑄鋁合金按表3打磨量進行焊接，工藝參數為（wéi），MIG 焊接（jiē），填充材（cái）料EＲ5356，焊接電（diàn）流80A ～ 100A，焊接（jiē）速度8mm/s ～ 12mm/s，保護氣（qì）體流量18L /min～22L /min。對焊縫進行目視、滲透和低倍檢測，如圖3所示，壓鑄鋁合金不同打磨量焊後均（jun1）存在氣（qì）孔缺陷，說明焊前（qián）母材表麵打磨量對壓鑄鋁合金焊接氣孔的影響不大。

2 不同（tóng）焊絲

采用EＲ4043 和EＲ5183 焊絲進（jìn）行試驗，選擇不同工藝參數（shù）進（jìn）行焊接，MIG 焊接（jiē），填充材料分別（bié）為EＲ4043 和（hé）EＲ5183，焊接電（diàn）流60A ～ 80A，焊接速（sù）度8mm/s～ 12mm/s，保護氣體流（liú）量18L /min ～ 22L /min。經過目視、滲透、焊縫餘高打磨後內部檢驗，檢驗結果如圖4所示，發現兩種焊絲在不同工藝參數下（xià），與采用EＲ5356 焊絲（sī）一樣，壓鑄鋁合金焊縫均存在（zài）氣孔缺陷，結果說明不同焊絲不會避免焊縫氣孔產生。

為進一步（bù）確認焊絲是否是導致焊縫產生（shēng）氣孔的原因，進行了壓鑄鋁合金（jīn）TIG 自熔焊接試驗，工藝參數如表4所示（shì），焊後質（zhì）量如圖（tú）5所示，發現采用不同焊接電流進（jìn）行焊接，焊縫均存在大量氣（qì）孔，因此說明否使用焊絲對壓鑄鋁合金焊接（jiē）氣孔影響（xiǎng）也不大。

3 焊接母材試驗

為確定焊接母材是否是焊接氣（qì）孔產生的原因（yīn），選擇擠壓型材6005A 和重力鑄造鋁合金進（jìn）行對比試驗，在相同的焊（hàn）接（jiē）環境，使用相同的焊接設備和焊接方式，進行焊接試驗，具體如下: 進行6005A 型材（cái）對接焊接、6005A 型材+壓鑄鋁合金（jīn）對接焊（hàn）和重力鑄造鋁合金對接焊，與壓鑄鋁合金對接焊進行對比; 工（gōng）藝參數為，MIG 焊接，焊絲EＲ5356，焊接電（diàn）流70A ～ 100A，焊接速度8mm/s ～ 12mm/s，保護氣體（tǐ）流量18L /min ～22L /min。

進（jìn）行目視和餘高打磨後的內部（bù）檢驗（yàn），壓鑄鋁合金（jīn）對接焊縫存在大量氣孔; 型材對接無氣孔; 壓鑄鋁合（hé）金與型材對接存在氣孔，但氣孔均偏向壓鑄鋁合金一側。

進（jìn）行目視、滲透、射線和低（dī）倍檢測，重力鑄造鋁合金的焊（hàn）縫雖存在氣孔，但尺寸較小可判定為合格氣（qì）孔。由此（cǐ）說明壓鑄鋁合金母材可焊性較差，是產生焊接氣孔（kǒng）的主要原因。

4 氫含（hán）量檢測

由於鋁的焊縫氣孔主要（yào）成分是氫氣，焊接過程中氫氣的主要三大載體為保護氣體、母（mǔ）材及焊絲。根據上述試驗結果（guǒ）表明，焊接試驗均采用相同的保護氣體（tǐ），同（tóng）時選擇不（bú）同的焊絲，但焊接氣孔仍存在，因此（cǐ）影響本次試驗焊接（jiē）氣孔的（de）氫氣主要來源於壓鑄鋁合金母材氫含量。

為了明確壓鑄鋁合金（jīn）氫含量，選擇本次試驗用料壓鑄鋁合金、擠壓型（xíng）材、重力鑄造鋁合金進行了氫（qīng）含量檢測，檢測標準按照Q/6S 2453－2010 執行，檢測結果如（rú）表5所示，表明壓鑄鋁合金氫含量遠高於擠壓型材（cái）與重力鑄造（zào）鋁合金。

結論

( 1) 在相同的焊接環（huán）境下，改變焊接工藝參數、焊前母材表麵打磨量、焊絲選擇等其它焊接因素不是壓鑄鋁合金產生焊接氣孔的主要原因，主要取決於壓鑄鋁合金母材。

( 2) 壓鑄鋁合金母材本身氫含量高於重力鑄造鋁合金和擠壓鋁合金，其焊接氣孔傾向遠大（dà）於重力鑄造鋁合金及（jí）擠壓鋁合金，是焊接氣孔（kǒng）形成的主要原因。

( 3) 鋁合（hé）金焊接氣孔傾向程度主要取決於母材氫含量（liàng），隨著母材氫含量的（de）增大（dà），氣孔傾向增（zēng）大。