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氩弧焊的安全技术

钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。

斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器，小功率的高频高压电虽不会电击操作者，但当绝缘性能不良时，高频电会灼伤操作者手的表皮，且很难治愈，所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。

钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。

氢气孔产生机理

氢在高温下的铝液中溶解度较大，当温度急剧下降时，溶解度也会降低，尤其在液态转化成固态时，溶解度会急剧降低，从0．69 L／(1OOg)降到0．036 L／(1OOg)，相差近20倍 。因此，如果高温时在熔池中溶解了较多的氢，在熔池凝固结晶时就要大量析出，但是如果熔池结晶的速度很快，氢来不及析集成气泡逸出，就会残留在焊缝里形成气孔。由于铝液态转变为固态时氢的溶解度突变比其它金属强烈，固态铝中氢的溶解度又比较小，加之铝的密度小，气泡上浮速度慢；铝的导热性强，熔池存在时问短，这些都使得铝及铝合金焊接时产生气孔的倾向增大。由于铝镁合金的液体熔池很容易吸收气体，高温下溶人大量气体，在焊后冷却凝固过程中来不及析出，而聚集在焊缝中形成气孔。熔池中氢的来源主要有两个方面：一是电弧气氛中的氢，即来自保护气体中的水分和侵入电弧空间的空气中的水分，在电弧高温作用下分解出氢原子，向熔池中溶解；二是氧化膜中的水分，即母材和焊丝表面的氧化膜(尤其是较厚而且疏松的氧化膜)极容易吸附水分，当母材和焊丝熔化时，这些水分有一部分来不及蒸发，随氧化膜进入熔池，并分解出氢。

通常，来自电弧气氛中的氢容易产生分解型小气孔，而来自氧化膜中水分的氢容易产生集中型大气孑L，这是因为电弧气氛中的氢被高温熔池吸收后，在熔池冷却过程中，过饱和的氢在焊缝的多树枝晶粒边界析集，首先要形成气泡核，然后才形成小气泡。当结晶速度快、小气泡来不及长大时，就会形成数量多而分散的小气孔。而氧化膜中的水分可以随氧化膜进入熔池，氧化膜不仅提供氢的来源，而且可以作为气泡核心，氢依附在氧化膜上萌生小气泡的时间比较早，比较容易聚集长大，因此能形成集中型的大气孔。当焊接过程中氩气流量小，喷嘴内不干净或有水气；焊速过快，氩气不纯，钨极伸出过长等都会引起水分在熔池的侵入，从而产生气孔。

氢气孔的防治措施

1)为了减少电弧气氛中的氢，要尽可能减少由焊接材料(如氩气、焊丝、焊剂等)带入的水分。氩弧焊时，要严格限制氩气中的水分，氩气纯度要求在99．9％ 以上，通气管路、焊嘴要保持清洁干燥，不要在焊前长时间通冷却水，以免凝结水汽。

2)焊接参数的选择。钨极氩弧焊时，由于焊丝表面的氧化膜对气孔的影响比较突出，此时，减少熔池存在时间，难以有效地防止焊丝氧化膜分解出来的氢向熔池侵入，因此宜采用大的焊接电流和较慢的焊接速度焊接，以延长熔池存在的时间，使气泡逸出。而且保护气流量的大小也同时影响到气孔的产生，氩气流量小，氩气挺度不够，排除周围空气能力弱，熔池保护效果差。但是流量过大，不仅浪费氩气，增加成本，而且会引起喷出气流层流区缩短，紊流区扩大，将空气卷入保护区，反而降低了保护效果，使焊缝易产生气孔。因此，必须选择合适的氩气流量。氩气流量与喷嘴直径大小有关 。氩气的纯度对焊接质量也有较大的影响。氩气纯度低、杂质多，可增加弧柱气氛中氢的含量，同时也降低“阴极雾化”效果。

焊接铝及铝合金时有可能产生两种热裂纹：

焊缝中的结晶裂纹和近缝区中的液化裂纹。

一、 焊缝结晶裂纹

铝及铝合金焊缝中产生结晶裂纹，如同其它金属一样，也是由于焊缝在结晶过程中晶间产生液态薄膜和接头承受较大的应力共同作用的结果。但对于铝及铝合金，这两个作用更加强烈。铝合金都存在一个较大的结晶温度区间，而且，如果铝合金中存在其它元素或杂质的时候，还可能产生低熔点共结晶物，使有效的结晶温度区间进一步增大，这使得焊缝金属在结晶时，在晶粒之间容易产生使晶间联系削弱的液态薄膜；另一方面，铝合金的线膨胀因子比较大，比铁高出约一倍，焊缝金属结晶时还将产生较大的应力。这两者的共同作用，使得铝合金焊缝产生结晶裂纹的倾向比较大。

二、近缝区液化裂纹

铝及铝合金近缝区产生液化裂纹也与焊接时近缝区晶问产生液态薄膜和同时承受拉应力有关。当铝合金母材中含有较多低熔点共晶物时，焊接时可提前熔化，有可能在晶间产生液态薄膜。同时，近缝区金属不平衡的加热过程导致组分液化，也可能在晶问产生液态薄膜。