导致铝焊接产生孔隙的“元凶”——氢

铝焊接的过程中，有很多地方可能产生氢气，包括周围空气中的水分、被困在焊件氧化层内或氧化层上的水分，或因含碳氢化合物的油脂而产生的污染。

相对于如钢板焊接而言，在铝材的焊接过程中，氢的溶解度会大幅提高，这就意味着氢被困在焊缝内的几率也变大。此外，由于铝具有较高的热传导性，熔池的凝固会更快，而这也增加了氢被困的几率。





为了确保焊缝孔隙率符合行业标准，在外观检查时，焊接工程师应当查阅EN970标准，焊缝射线检测时应当根据EN1435标准。

　　如何最大限度地降低孔隙产生的风险?

　　最有效的方法是通过以下方法尽量降低焊接前的氢含量：

1
焊接操作前，彻底去除所有的铝材表面的油脂/溶剂，并进行充分干燥。

2
如果设计允许，请用不锈钢刷擦拭铝材，以除去表面的氧化层。

3
切割、锯开或机器加工需焊接的铝材时，请勿使用切削液。

4
清洗铝材后，尽快开始焊接工作(4小时内)。

5
尽量使用直径最大的焊丝。

6
确保焊丝和基材储存在温暖、干燥的环境中，最好对其进行加热处理。

7
对连接部件及周围进行预热，以去除所有残留的水分。

8
焊接操作后，将焊丝从电焊机上取下，将其储存在特定温度的区域。

9
使用三面削光的焊丝，确保其氢含量较低。

10
MIG焊接过程中的送丝速度是关键。应当使之与电流、电压和行进速度保持平衡，因为这会影响到不规则沉积和大气吸收。起弧前应当将焊丝切断。

11
手动操作TIG焊接时，请勿将焊丝的尖端从熔池间的保护气中移开;否则，金属丝会发生氧化反应，继而将氧化物带入到熔池中。



　　在采取了所有明显的预防措施后，若仍然存在孔隙问题怎么办?

　　如仍存在孔隙问题，可能是由于焊枪内或焊机和气体输送点间的连接管道内含有残留的水分。这种问题往往是由不使用时空气进入到焊枪内，或空气通过供气管道或连接处的漏气而进入。因此，在此类情况下，管道可能并不适用，并可能发生渗透，从而使得水分渗入并在气体中扩散。

　　所有保护气均应符合BS14175标准，无论提供气态或液态保护气，其含水量都保证低于10 ppm。

铝焊接时产生孔隙主要是因为氢气的存在。焊接过程中氢气可以从空气中的水分、焊件氧化层的水分或油脂污染中产生。铝的热传导性高，使得熔池快速凝固，增加了氢气被困的概率。降低孔隙风险可以通过去除表面油脂、不用切削液、及时焊接、预热零件等方法。如果仍有问题，可能是焊枪内的水分残留造成的，应检查管道和保护气。保护气的含水量应低于10 ppm。
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