第三章焊池凝固和焊縫固態(tài)相變

焊接原理

第三章

焊池凝固和焊縫固態(tài)相變主要內(nèi)容§1熔池凝固p116~131Weldpoolsolidification§2焊縫固態(tài)相變p132~141Weldsolidphasetransition§3焊縫中的氣孔和夾雜p142~150§4焊縫性能的控制p151~160材料成型及控制工程0707、0708班0804~0806班，0904~0906班1熔池的形狀半個雙橢球模型2第一節(jié)熔池凝固

一、熔池的凝固條件和特點1焊接熔池體積小，冷卻速度高；一般小于100g，或30cm3，平均4~100℃/s，約為鑄造的104。2焊接熔池的液態(tài)金屬處于過熱狀態(tài)一般鋼材熔池溫度平均1770±100℃熔池邊界的溫度梯度比鑄造時高103–104倍。3熔池在運(yùn)動狀態(tài)下結(jié)晶結(jié)晶前沿隨熱源同步運(yùn)動液態(tài)金屬受到各種力的攪拌運(yùn)動熔池金屬存在對流運(yùn)動在運(yùn)動狀態(tài)下凝固，凝固速度高，常比鑄造的高10~100倍。（4熔池界面的導(dǎo)熱條件好）3二、熔池結(jié)晶的一般規(guī)律（一）熔池中晶核的形成生成晶核的兩個條件：熱力學(xué)：過冷度——使得系統(tǒng)自由能降低動力學(xué)：系統(tǒng)自由能降低的程度自發(fā)晶核和非自發(fā)晶核自發(fā)晶核所需能量：非自發(fā)晶核所需能量：圖３-３4研究已證明：

焊接熔池結(jié)晶，非自發(fā)晶核起主要作用θ=0~180°，能量比=E’k/Ek=0~1能量比=0，大量質(zhì)點成為現(xiàn)成表面能量比=1，無現(xiàn)成表面θ角的大小，取決于新相晶核與現(xiàn)成表面間的表面張力。兩者晶體結(jié)構(gòu)相似（

類型、常數(shù)），兩者間的表面張力就越小。焊接熔池有兩種現(xiàn)成表面：合金元素或雜質(zhì)質(zhì)點＿作用較小半熔化態(tài)的晶粒表面＿主導(dǎo)作用,外延結(jié)晶、聯(lián)生結(jié)晶圖3-4，3-55聯(lián)生結(jié)晶或外延結(jié)晶：從熔池邊界半熔化的母材開始生長非均質(zhì)形核主要為柱狀、枝狀晶形態(tài)外延結(jié)晶示意圖6（二）熔池中的晶核長大擇優(yōu)生長——晶粒的位向不同；散熱方向優(yōu)先條件？不利的晶粒位向，其生長將被抑制晶粒的生長情況還與其他因素有關(guān)：El、焊縫的位置、攪拌如何、振動？7擇優(yōu)生長當(dāng)母材金屬（Fe,Ni,Cu,Al）晶粒取向<001>與導(dǎo)熱最快的方向（溫度梯度G最大）一致時，垂直熔池邊界時，晶粒生長最快而優(yōu)先長大。常規(guī)速度焊接較高速度焊接8高低速焊接的焊縫

TIG，99.96w%Al1M/min0.25M/min源于《WeldingMetallurgy》(Kou,2002)9三、熔池結(jié)晶線速度柱狀晶體的成長：一般講，熔池晶粒生長的主軸是彎曲的；圖3-7與焊接速度有密切關(guān)系，圖3-8公式推導(dǎo)——10結(jié)晶線速度：焊接速度一定，主要取決于cosθ：cosθ又決定于焊接規(guī)范和材料熱物性定性推導(dǎo)：公式3-5厚板表面快速堆焊公式3-6薄板上自動焊接看出問題：1、晶粒生長定平均線速度是變化的；2、工藝參數(shù)對生長方向和平均線速度均有影響3、還有，結(jié)晶潛熱、周期性、成分不均勻性、元素擴(kuò)散等諸多因素相關(guān)！11四、熔池結(jié)晶的形態(tài)熔池中不同部位溫度梯度和結(jié)晶速度不同，成分過冷的分布不同，形成的晶體亦不同；焊縫晶體的主要形態(tài)是：柱狀晶和少量等軸晶。仔細(xì)觀察還可發(fā)現(xiàn)：柱狀晶或等軸晶內(nèi)部還有亞晶結(jié)構(gòu)：平面晶、胞晶、樹枝狀晶等。（一）純金屬的結(jié)晶形態(tài)：無成分變化，恒溫凝固；正溫度梯度：G＞0,平面晶的生長條件負(fù)溫度梯度：G＜0，樹枝狀晶的生長條件12金屬凝固的四種基本形態(tài)源于《WeldingMetallurgy》(Kou,2002)13（二)固溶體合金的結(jié)晶形態(tài)工業(yè)純金屬也是合金熱過冷——結(jié)晶動力結(jié)晶溫度與成分有關(guān)：先結(jié)晶的成分更純，使溶質(zhì)聚集在固液界面的前沿。成分過冷——固液界面處成分起伏而造成的過冷。成分過冷的程度不同，結(jié)晶形態(tài)各異14定向凝固-溶質(zhì)再分配-成分過冷15成分過冷的程度與結(jié)晶形態(tài)的變化從a~d，成分過冷增加源于《WeldingMetallurgy》(Kou,2002)16（三）成分過冷條件對結(jié)晶形態(tài)的影響1、溫度梯度G＞0，平面結(jié)晶，圖3-182、溫度梯度G與實際結(jié)晶溫度T有少量相交，胞狀結(jié)晶，圖3-203、G—T相交較大，胞狀樹枝結(jié)晶，圖3-224、G—T相交很大，樹枝狀結(jié)晶，圖3-245、兩線平行，等軸結(jié)晶，圖3-26冷卻條件和結(jié)晶形態(tài)比對171、溫度梯度G＞0，平面結(jié)晶182、溫度梯度G與實際結(jié)晶溫度T有少量相交，胞狀結(jié)晶19G—T相交較大，胞狀樹枝結(jié)晶204、G—T相交很大，樹枝狀結(jié)晶215、兩線平行，等軸結(jié)晶22（四）焊接條件下的結(jié)晶形態(tài)熔池中不同部位溫度梯度和結(jié)晶速度不同，成分過冷的分布不同，焊縫各部位出現(xiàn)不同的結(jié)晶形態(tài)：平面晶、胞狀晶、樹枝狀晶、等軸晶?！瞧胶饨Y(jié)晶1、成分的影響2、焊接速度的影響3、焊接電流的影響23焊縫中的等軸晶源于《WeldingMetallurgy》(Kou,2002)24線能量對過冷河結(jié)晶形態(tài)的影響源于《WeldingMetallurgy》(Kou,2002)25（例）脈沖電弧焊下的等軸晶26（例）電子束焊縫中的結(jié)晶電子束單晶合金焊縫中的柱狀晶和等軸枝晶27五、焊縫金屬的化學(xué)成分不均勻性偏析：凝固后微觀到宏觀尺度上化學(xué)成分的不均勻叫~。偏析的主要原因是冷卻速度快，來不及擴(kuò)散造成的。偏析可分為兩類：即微觀偏析和宏觀偏析。microscopicsegregation—grosssegregation

微觀偏析：范圍約1/10~1/10000cm數(shù)量級；有胞狀、枝晶和晶界偏析；組織受化學(xué)試劑腐蝕時才顯露出來。宏觀偏析：范圍達(dá)cm~m數(shù)量級。宏觀偏析按其性質(zhì)和形狀可分為：正、逆、V、逆V、帶、密度、區(qū)域和層狀偏析等。28（一）焊縫中的化學(xué)不均勻性焊縫中的偏析主要有三種情況:顯微偏析區(qū)域偏析（屬于宏觀偏析）層狀偏析（屬于宏觀偏析）1、顯微偏析特點 晶界偏析：胞晶、枝晶的晶界溶質(zhì)濃度最高； 枝晶偏析大于胞晶偏析； 細(xì)晶偏析大于粗晶偏析；29微觀偏析可以消除：方法：在低于固相線100~200℃之間，較長時間保溫——均勻化退火。302、宏觀偏析之——區(qū)域偏析最后凝固的區(qū)域如焊縫中心地帶，會出現(xiàn)大量的偏析；這是焊縫中心縱向熱裂紋的根源。與工藝規(guī)范有關(guān)：偏析的結(jié)果：低熔點共晶聚集313、宏觀偏析之——層狀偏析層狀偏析a）手工電弧焊接頭b）電子束焊接接頭323、宏觀偏析之——層狀偏析經(jīng)過用放射性同位素S35對焊縫中元素分布規(guī)律的實驗觀察，認(rèn)為：周期性的熱作用是層狀偏析的主要原因。晶體生長速度與溶質(zhì)濃度有關(guān)C0——溶質(zhì)的平均濃度圖中的氣孔有夸張分布也難尋——xq33（二）熔合區(qū)的化學(xué)不均勻性1、熔合區(qū)的形成 半熔化區(qū)的晶粒熔化不均勻2、熔合區(qū)的寬度 取決于L-S溫度范圍、熱物理性能和組織有公式描述：試算：溫度梯度300~80℃/mm；液固相溫差40℃：A=？343、熔合區(qū)的成分分布嚴(yán)重的化學(xué)不均勻性，薄弱地帶原因之一；35第二節(jié)焊縫固態(tài)相變

（低碳和低合金鋼——非平衡固態(tài)相變）一、低碳鋼焊縫的固態(tài)相變組織主要是：F+P少量F常在原奧氏體晶界析出，其晶粒大，甚至?xí)形菏辖M織。魏氏組織特征：F在奧氏體晶界網(wǎng)狀析出，也可以從奧氏體晶粒內(nèi)沿一定晶向析出。圖3-41——魏氏組織出現(xiàn)在過熱的焊縫中。多層焊接或焊后熱處理可消除粗大柱狀晶，得細(xì)小F+P少量，在A3+20~30℃即可，如圖3-42注意再加熱的溫度對焊縫韌性的影響圖3-4336相同成分，冷卻速度對組織性能的影響HV16516718519520522837二、低合金鋼焊縫的固態(tài)相變組織因成分增加，出現(xiàn)了新的組織，如多了貝氏體和馬氏體；得到什么樣的組織？與低碳鋼的有何區(qū)別？主要與成分和冷速相關(guān)；非平衡相變：焊縫是鑄態(tài)組織；含氣量比母材高10倍；氧含量達(dá)數(shù)百ppm。這使得焊縫的相變組織更復(fù)雜，影響性能，使CCT圖左移。分別介紹：（一）鐵素體轉(zhuǎn)變（Ferritetransformation）38低合金鋼焊縫中F主要分為4類：1先共析鐵素體(ProeutectoidFerrite，簡稱PF)溫度：770-680℃；位置：沿奧氏體晶界形態(tài)：長條形或多邊形塊狀性能特點：韌性下降圖3-442側(cè)板條鐵素體(FerriteSidePlate，簡稱FSP)溫度：700-550

℃位置：從晶界鐵素體側(cè)面生長形狀：板條狀性能特點：韌性下降圖3-4539另外的兩類鐵素體：3針狀鐵素體(AcicularFerrite，簡稱AF)溫度：500℃；位置：在奧氏體晶粒內(nèi)部形態(tài)：針狀條件：中等冷卻速度性能特點：韌性好圖3-464細(xì)晶鐵素體（FineGrainFerrite，簡稱FGF）溫度：500

℃以下位置：在奧氏體晶粒內(nèi)部形狀：細(xì)晶狀條件：存在細(xì)化晶粒的元素（Ti，B等）性能特點：韌性好圖3-4740附A晶界FB多邊形FC魏氏FD針狀F

E上貝氏體F下貝氏體41珠光體是接近平衡下的組織，焊接條件下很少產(chǎn)生。只有在近乎平衡條件下才能得到；——鐵素體和滲碳體兩相層狀混合物Ar1~550℃時P體擴(kuò)散轉(zhuǎn)變，焊接冷速下，擴(kuò)散來不及進(jìn)行，P體轉(zhuǎn)變受到抑制，但擴(kuò)大了F、B體的轉(zhuǎn)變區(qū)域；按P體片層的細(xì)密程度，珠光體又分為：層狀珠光體圖3-49a）粒狀珠光體——稱為屈氏體圖3-49b）細(xì)珠光體——稱為索氏體圖3-49c）（二）珠光體轉(zhuǎn)變（低合金鋼）42層狀珠光體+F43貝氏體在典型的鋼的時間-溫度轉(zhuǎn)變（TTT）圖中存在一個較寬的中間溫度范圍，在這個溫度范圍內(nèi)既不形成珠光體也不形成馬氏體，而是形成細(xì)鐵素體條（或板條）與滲碳體顆粒的集合體。這些中間組織通常稱為貝氏體貝氏體。當(dāng)冷速對珠光體形成來說太快、而對形成馬氏體來說又太慢時會發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。隨轉(zhuǎn)變溫度的下降，貝氏體的性質(zhì)發(fā)生變化?？梢苑殖蓛深悾荷县愂象w和下貝氏體。44（三）貝氏體轉(zhuǎn)變貝氏體：過冷奧氏體在中溫區(qū)域轉(zhuǎn)變而成的鐵素體和滲碳體兩相混合組織（有時可能有奧氏體）。1上貝氏體——呈羽毛狀-溫度：550-450℃；-位置：沿奧氏體晶界析出-形態(tài)：平行的條狀鐵素體之間分布有滲碳體圖3-50a）-性能特點：韌性較差2下貝氏體——針狀-溫度：450

℃-Ms-形態(tài)：針狀鐵素體和針狀滲碳體的機(jī)械混合物，鐵素體內(nèi)分布有碳化物顆粒圖3-50b）-性能特點：強(qiáng)度和韌性都較好3粒狀貝氏體的不同說法：韌性的高低？《貝氏體與貝氏體相變》\劉宗昌45粒狀貝氏體與M-A組元在塊狀鐵素體形成后待轉(zhuǎn)變的富碳奧氏體島形成了富碳馬氏體和殘余奧氏體的機(jī)械混合物。M-A組元的性能如強(qiáng)度和韌性的說法不一，原因是奧氏體島的形成產(chǎn)物不同，而形成產(chǎn)物主要取決于冷卻速度。富碳的奧氏體島形成M+A殘——韌性降低富碳的奧氏體島分解成F+C+A殘——韌性提高在塊狀鐵素體上M-A組元以粒狀分布時叫“粒狀貝氏體”。圖3-5146附：上貝氏體形態(tài)羽毛狀為上貝氏體，白色基體為馬氏體，16Mn（Q345），500℃等溫10％鹽水淬火,2％硝酸酒精腐蝕。47附：下貝氏體形態(tài)放大160倍-黑色針狀為下貝氏體白色基體為馬氏體，白色粒狀為碳化物；T10鋼，300℃等溫淬火,

4％硝酸酒精侵蝕48附：《鋼中的貝氏體》

作者：H.K.D.H.Bhadeshia譯者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，甄良49下貝氏體的顯微組織。注意在下貝氏體型鐵素體薄片內(nèi)析出的幾種碳化物變體。下貝氏體也是由排列成束的細(xì)薄片組成的，每一薄片部分地被富碳?xì)堄鄪W氏體分割開。引自BhadeshiaandEdmonds,MetallurgicalTransactionsA,volume10A(1979)895-907.上貝氏體的顯微組織這種鋼富硅，硅抑制了滲碳體的析出。在貝氏體中的鐵素體板條間奧氏體薄膜取代了滲碳體。(a)光學(xué)顯微鏡照片；(b)透射電鏡明場像；(c)殘余奧氏體暗場像；(d)貝氏體束的透射電鏡照片（在光學(xué)顯微鏡照片中這一貝氏體束看起來象一個獨(dú)立的黑色板條）引自BhadeshiaandEdmonds,Acta

Metallurgica,volume28(1980)1265-1273.50（四）馬氏體（martensite）轉(zhuǎn)變馬氏體是黑色金屬材料的一種組織名稱。最先由德國冶金學(xué)家AdolfMartens(1850-1914)于19世紀(jì)90年代在一種硬礦物中發(fā)現(xiàn)。馬氏體的三維組織形態(tài)通常有片狀(plate)或者板條狀(lath)，但是在金相觀察中（二維）通常表現(xiàn)為針狀（needle-shaped），這也是為什么在一些地方通常描述為針狀的原因。M形態(tài)簡圖3-52電鏡下的M形態(tài)圖3-53馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)為體心四方結(jié)構(gòu)（BCT）。中、高碳鋼中加速冷卻通常能夠獲得這種組織。高的強(qiáng)度和硬度是鋼中馬氏體的主要特征之一。511、板條馬氏體（位錯型）MD在低碳、低合金鋼中在奧氏體內(nèi)部呈不同晶向細(xì)條狀綜合性能在馬氏體中最好，強(qiáng)度高、韌性好

TEM照片522、片狀馬氏體（孿晶型）Mr焊縫中含碳量≥0.4%時產(chǎn)生粗大，經(jīng)常成一定角度貫穿奧氏體晶粒內(nèi)部，片中的亞結(jié)構(gòu)有許多細(xì)小平行的帶紋（孿晶帶）。硬度高而脆TEM照片53對比：

(a)板條馬氏體(b)針狀馬氏體

54低合金鋼焊縫的組織比較復(fù)雜見圖3-54，組織形態(tài)簡圖匯總表55附：低碳鋼焊縫金屬CCT圖56附：合金元素，晶粒尺寸、氧含量對低碳鋼焊縫CCT圖的影響57焊縫金屬連續(xù)冷卻組織轉(zhuǎn)變圖（WM-CCT圖）見P141，圖3-55和下圖WM-CCT圖C=0.11%，Si=0.31%，Mn=1.44%，O=0.017%圖中：No.1~No.10:不同的冷卻速度曲線；大寫字母代表著組織轉(zhuǎn)變區(qū)；冷卻曲線和轉(zhuǎn)變區(qū)的交點常用數(shù)字表示組織的體積含量（如下圖）；圓圈內(nèi)的數(shù)字用于表示HV硬度值。58第三節(jié)焊縫中的氣孔和夾雜P142~150主要內(nèi)容：氣孔的種類氣孔的形成機(jī)理影響氣孔的因素及其防止措施夾雜物59一、焊縫中的氣孔對氣孔的一般描述：物料、環(huán)境中和反應(yīng)的氣體在高溫下溶入金屬，隨溫度降低其溶解度也顯著降低，在金屬凝固前沒有逸出的以分子形式殘留在固體金屬內(nèi)部而形成氣孔。作用：其主要作用是降低構(gòu)件的有效截面，還會引起應(yīng)力集中，使金屬材料出現(xiàn)斷裂和疲勞，降低構(gòu)件的強(qiáng)度。分類：金屬中的氣孔主要有析出性氣孔和反應(yīng)性氣孔兩類：

60氣孔形式

Surfacebreakingpores(Tfilletweldinprimedplate)表面氣孔（N2氣孔）Uniformlydistributedporosity內(nèi)部氣孔（H2氣孔）61

（一）氣孔的類型及其分布特征1、析出性氣孔H2、N2因氣體溶解度的下降，析出的氣體來不及從液面排除而產(chǎn)生的氣孔叫做~。金屬液在冷卻及凝固過程中，結(jié)晶前沿特別是枝晶內(nèi)液相氣體濃度聚集區(qū)將超過其飽和濃度，被枝晶封閉的液相內(nèi)，其氣體的過飽和濃度更大，有更大的析出壓力，而使液固界面的濃度最高。此處還有其它溶質(zhì)的偏析使此處液固界面析出的氣泡又難以排除，保留下來形成氣孔。62析出性氣孔——1）氫氣孔對低碳鋼和低合金鋼焊接，氫氣孔出現(xiàn)在焊縫的表面上。對于鋁、鎂合金時，由于液態(tài)金屬中氫溶解度隨溫度下降而急劇降低，析出氣體，在凝固時來不及上浮而殘余在焊縫中。氣孔的斷面形狀如同螺釘狀，在焊縫的表面上堪稱喇叭口形，氣孔的四周有光滑的內(nèi)壁，如圖所示。這是由于氫氣是在液態(tài)金屆和枝晶界面上濃聚析出，隨枝晶生長而逐漸形成氣孔的。氫氣孔63Fig.—宏觀氣孔macroporosity由不穩(wěn)定的熔孔產(chǎn)生producedbytheinstabilityofthekeyhole.A—Sphericalporosity;B—irregular-shapedporosity.Nominalpower3kW,weldingspeed150in./min(63.5mm/s)andshieldinggasflowrate200in./min(5.66m3/h)ofhelium.化學(xué)成分：ContinuousWaveNd:YAGLaserWeldingofThinPlatesofAluminumAlloys5754（連續(xù)激光焊接鋁-鎂合金）64三種典型的微觀氣孔：

ThreetypesofmicroporosityinAlloy5754weld.Fig.A—Irregular-shapedporosity;不規(guī)則氣孔Fig.Bsphericalporosity;球Fig.C—randomlydistributedporosityhavingsphericalorinterdendriticshape.不規(guī)則群氣孔65對低碳鋼和低合金鋼焊接而言，在大多數(shù)情況下，氮?dú)饪壮霈F(xiàn)在焊縫的表面上。氮?dú)饪壮扇撼霈F(xiàn)，如孔洞細(xì)小的蜂窩。析出型氣孔——2）氮?dú)饪?62、反應(yīng)性氣孔金屬液內(nèi)部或與鑄型間發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的氣孔，叫做~。反應(yīng)性氣孔主要是CO氣孔。特征：金屬-鑄型反應(yīng)氣孔主要分布在表皮之下1~3mm處，又叫皮下氣孔。呈球狀或梨狀。金屬內(nèi)部反應(yīng)或與非金屬夾雜物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生，呈梨形或球形，均勻分布。67熔池中的冶金反應(yīng)產(chǎn)生CO[C]+[O]=CO當(dāng)液態(tài)金屬中的碳含量較高，同時脫氧不足，會生成CO[FeO]+[C]=CO+[Fe]不熔于液態(tài)金屬的CO：68氣孔的特征——反應(yīng)型氣孔CO氣孔高溫時生成的CO會以氣泡的形式從液態(tài)金屬中高速逸出形成飛濺，而不形成氣孔。熱源離開后，熔池開始凝固時，CO形成的氣泡來不及逸出時便產(chǎn)生了氣孔。由于CO形成的氣泡是在結(jié)晶面上產(chǎn)生的，因此形成了沿結(jié)晶方向條蟲狀的內(nèi)部氣孔。CO氣孔69（二）焊縫中形成氣孔的機(jī)理1、氣泡的形核條件：

形核的兩個條件：存在過飽和氣體（物質(zhì)條件）、滿足氣泡生核的能量消耗（即系統(tǒng)中形成新的界面，需要額外的界面能）。2、氣泡的長大條件：其中：70焊縫中形成氣孔的機(jī)理3、氣泡的逸出（1）氣泡脫離固體表面

（2）氣泡上浮氣泡脫離現(xiàn)成表面示意圖71焊縫中形成氣孔的機(jī)理4、困于熔池中-熔池結(jié)晶速度與氣孔的形成示意圖a)結(jié)晶速度慢b)結(jié)晶速度快吸附在熔合面上沒有浮出熔池的氣孔浮到半道的氣孔72（三）防止焊縫形成氣孔的措施概括起來主要是冶金與工藝兩個方面：1.冶金因素在焊接材料已經(jīng)研制定型的條件下，生產(chǎn)中往往應(yīng)注意兩點：(1)正確選擇焊接材料特別是氣體保護(hù)焊，焊絲成分影響很大，須能滿足脫氧要求，有時也會有一定氣氛的要求。(2)適當(dāng)控制氣氛性質(zhì)

從防止溶氫角度考慮，氣氛具有適當(dāng)?shù)难趸杂袝r是比較有利的，例如焊接鋁及鋁鎂合金時，在Ar中混配少量CO2或02，對防止產(chǎn)生氫氣孔是有好處的。但對那些對脫氧要求較高的金屬(如上述Cu和Ni)．焊接氣氛則不應(yīng)具有氧化性，應(yīng)盡可能提高保護(hù)氣體Ar的純度。

73防止焊縫形成氣孔的措施2．工藝條件(1)消除各種氣體來源清除氧化膜和鐵銹，清理油污，正確烘干焊條與焊劑，合理保管、存放焊接材料，去除保護(hù)氣體中的氣體雜質(zhì)(H2，O2，N2）。對于易形成氧化膜的活性金屬，如A1,Ti，焊前清理工作最為重要，不僅須對焊絲與焊件進(jìn)行化學(xué)清洗，還須進(jìn)行機(jī)械清理，例如用刮刀利削。鏟根的作用非常明顯，有利于減少氣孔。

74防止焊縫形成氣孔的措施(2)加強(qiáng)保護(hù)注意引弧。低氫焊條引弧時易產(chǎn)生氣孔、就是由于CaCO3未能及時分解所造成。為此，對低氫焊條曾有許多改進(jìn)．如焊芯尖端磨尖或頂部鉆小孔(為增大電流密度)，采用雙層藥皮，引弧端額外添加強(qiáng)引弧成分等。不能破壞正常保護(hù)條件。75防止焊縫形成氣孔的措施(3)正確控制焊接工藝目的是創(chuàng)造熔池中氣體逸出的有利條件。但焊接工藝參數(shù)的影響比較復(fù)雜，須具體分析。焊接工藝參數(shù)改變既可影響氣體選出條件，也可影響氣體溶入條件，只有逸出條件比吸入條件更有利，才有減少氣孔的可能性。76焊接氣孔實質(zhì)是，在熔池凝固期間未能來得及逸出而殘留于焊縫金屬中的氣泡。形成氣孔的氣體是由多種成分所構(gòu)成,如CO、H2和N2,其中會有一、二種成分是主體。由于鋁鎂合金不含碳,不存在CO氣孔的生成條件,而氮又不溶于鋁鎂及其合金,因此,鋁鎂合金焊縫中的氣孔一般為氫氣孔。防止焊縫形成氣孔的措施77鋁鎂合金焊縫中的形成氣孔的冶金因素：由于液態(tài)鋁在高溫時能吸收大量的氫,冷卻時氫在其中的溶解能力急劇下降,在固態(tài)時又幾乎不溶解氫,致使原來溶于液態(tài)鋁的氫大量析出,形成氣泡。同時,因鋁及鋁合金密度小、導(dǎo)熱性很強(qiáng),不利于氣泡的逸出,因此,鋁及鋁合金焊接易產(chǎn)生氣孔。此外,鋁鎂合金化學(xué)活潑性強(qiáng),表面極易形成熔點高的氧化膜Al2O3和MgO,由于MgO的存在,形成的氧化膜疏松且吸水性強(qiáng),這就更難避免焊縫中產(chǎn)生密集氣孔。用交流TIG焊,雖然負(fù)半周瞬間氬離子對氧化膜具有“陰極霧化”作用,但并不能去除氧化膜中的水