為什么會(huì)出現(xiàn)氣孔

1.1激光焊接的小孔內(nèi)部處于一種不穩(wěn)定振動(dòng)狀態(tài)，小孔和熔池的流動(dòng)非常劇烈，小孔內(nèi)部的金屬蒸汽向外噴發(fā)引起小孔開口處的蒸汽渦流，將保護(hù)氣體(Ar)卷入小孔底部，隨著小孔向前移動(dòng)，這些保護(hù)氣體將以氣泡形式進(jìn)入熔池。因Ar溶解度極低，再加上激光焊接的冷卻速度很快，氣泡來不及逸出而被殘留在焊縫，形成氣孔。另外由于保護(hù)不良而引起的。在焊接過程中，氮從外部侵入熔池，氮在液態(tài)鐵中的溶解度與氮在固態(tài)鐵的溶解度有很大的差異，因而在金屬的冷卻凝固過程中。 由于氮的溶解度隨溫度的下降而降低，當(dāng)熔池金屬冷卻到開始結(jié)晶時(shí)，溶解度將發(fā)生大幅度的突然下降，此時(shí)氣體大量析出形成氣泡，如果氣泡的上浮速度小于金屬結(jié)晶速度，則生成氣孔。

激光熔焊抑制氣孔方式

1、通過焊前表面處理方式抑制焊接氣孔

焊前表面處理是控制鋁合金激光焊縫冶金氣孔的有效方法，通常表面處理方法有物理機(jī)械清理、化學(xué)清理。

經(jīng)過對(duì)比，采用化學(xué)方法處理試板表面（金屬清洗劑清洗-水洗-堿洗-水洗-酸洗-水洗-干燥）的流程處理最好。其中堿洗用25%NaOH（氫氧化鈉）水溶液去除材料表面厚度，酸洗用 20% HNO3（硝酸）+2% HF（氟化氫）水溶液中和殘留的堿液。試板表面處理后在24小時(shí)內(nèi)實(shí)施焊接，試板處理后停留時(shí)間較長時(shí)焊前裝配再用無水酒精擦拭。

 2、通過焊接工藝參數(shù)抑制焊接氣孔

焊縫氣孔的形成除了與焊件表面處理質(zhì)量有關(guān)，還與焊接工藝參數(shù)相關(guān)。焊接參數(shù)對(duì)焊縫氣孔的影響主要體現(xiàn)在焊縫熔透情況，即焊縫背寬比對(duì)氣孔的影響。

通過測(cè)試可知，焊縫背寬比R>0.6時(shí)可以有效改善焊縫中鏈狀氣孔的集中分布，當(dāng)背寬比R>0.8 時(shí)，可以有效改善焊縫中大氣孔的存在，并很大程度上消除了焊縫中氣孔的殘留。

 3、通過正確選擇保護(hù)氣體及流量抑制焊接氣孔

保護(hù)氣體的選用直接影響到焊接的質(zhì)量、效率及成本，激光焊接過程中，正確的吹入保護(hù)氣體可以有效減少焊縫氣孔。

如上圖，采用Ar（氬氣）和He（氦氣）對(duì)焊縫表面進(jìn)行保護(hù)，在鋁合金激光焊接過程中，Ar和He對(duì)激光的電離程度不同，造成焊縫成形不盡相同。結(jié)果可見，選用Ar作為保護(hù)氣體所得焊縫的氣孔率整體少于選用He作為保護(hù)氣體時(shí)焊縫的氣孔率。

同時(shí)我們也要注意，氣流量過小（<10L/min）焊接產(chǎn)生的大量等離子體無法吹走,使得焊接熔池不穩(wěn)定，氣孔形成幾率增加。氣體流量適中（15L/min左右）等離子體得到有效控制,保護(hù)氣對(duì)溶池起到了很好的防氧化作用,氣孔最少。過大的氣流量伴隨過大的氣體壓力,使得部分保護(hù)氣混入溶池內(nèi)部,使氣孔率上升。

受材料本身性能影響，在焊接過程中不能完全避免焊接無氣孔現(xiàn)象，只能降低氣孔率。