永德縣焊工證培訓(xùn)：J507焊條焊接氣孔形成原因及防止措施
焊工是一種特種作業(yè)工種，從事焊工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗，熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗，全國(guó)通用。
考試形式：本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目，滿分均為100分，及格分均為80分。
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報(bào)名資料：
1、身份證復(fù)印件1份
2、一寸白底照片2張
3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份
4、個(gè)人健康承諾書1份（學(xué)校提供，本人簽字）
焊工學(xué)技術(shù)課程內(nèi)容：
第一周：焊工基礎(chǔ)（電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用）手工電弧焊操作技能培訓(xùn)（例如：手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能，單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧）。
第二周：氧、乙炔焊接與切割，等離子弧切割（氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程），各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。
第三周：手工鎢極氬弧焊技術(shù)（例如：氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程）；氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧；常用有色技術(shù)材料，例如：鋁合金材料的焊接技巧。
第四周：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊技術(shù)（例如：二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程）；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接位置的操作技巧。
J507焊條焊接氣孔形成原因及防止措施
氣孔就是焊接時(shí)，溶池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出，而留下來形成的孔穴。J507堿性焊條焊時(shí)多為氮?dú)饪住錃饪缀虲O氣孔。平焊位置要較其他位置氣孔多；打底層要比填充、蓋面多；長(zhǎng)弧焊要比短弧多；斷弧焊要比連弧焊多；引弧、收弧和接頭處要比焊縫其它位置多。由于氣孔的存在，不但會(huì)降低焊縫的致密性，削弱焊縫的有效截面積，還會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度、塑性和韌性。根據(jù)J507焊條溶滴過渡的特點(diǎn)、選擇焊接電源、合適的焊接電流、合理的引弧和收弧、短弧操作、直線運(yùn)條等方面加以控制，在焊接生產(chǎn)中得到了很好的質(zhì)量保證。
1.氣孔的形成
熔化金屬在高溫時(shí)溶解大量氣體，隨著溫度的下降，這些氣體以氣泡形式逐漸自焊縫中逸出，來不及逸出的氣體殘留在焊縫內(nèi)就形成氣孔。形成氣孔的氣體主要有氫氣和一氧化碳。從氣孔的分布狀態(tài)看有單個(gè)氣孔、連續(xù)氣孔、密集氣孔；從氣孔的部位不同可分為外部氣孔和內(nèi)部氣孔；從形狀上看有針孔、圓氣孔、條狀氣孔（氣孔呈條蟲形，是圓氣孔的連續(xù)）、鏈狀和蜂窩狀氣孔等。就目前來說，J507焊條在焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔缺陷更為典型。因此，以J507焊條焊接低碳鋼為例，對(duì)產(chǎn)生氣孔缺陷的原因與焊接工藝的關(guān)系作一些討論
2.J507焊條溶滴過渡的特點(diǎn)
J507焊條為高堿度的低氫型焊條，該焊條在直流焊機(jī)反極性時(shí)方可正常使用。因此無論采用何種類型的直流焊機(jī)，其溶滴過渡均由陽極區(qū)向陰極區(qū)過渡。在一般手工電弧焊時(shí)，陰極區(qū)溫度略低于陽極區(qū)溫度。因此，無論何種過渡形式溶滴到陰極區(qū)后溫度均會(huì)降低，造成了該種焊條各溶滴的聚合過渡到溶池中去，即形成了粗溶滴過渡形式。但由于手工電弧焊是人為的因素：如焊工熟練程度、電流電壓大小等不同，其溶滴的大小也是不均勻的，形成了溶池的大小也是不均勻的。因此，在外來及內(nèi)在因素的影響下，形成了氣孔等缺陷。同時(shí)，堿性焊條藥皮中又含有大量的螢石，在電弧作用之下分解出電離電位較高的氟離子，使得電弧的穩(wěn)定性變差，進(jìn)而又造成了電焊時(shí)溶滴過渡的不穩(wěn)定因素。因此要解決J507焊條手工電弧焊的氣孔問題，除了對(duì)焊條烘干、坡口清理以外，還必須從工藝措施上入手，以確保電弧溶滴過渡的穩(wěn)定。
3.選擇焊接電源，確保電弧穩(wěn)定
由于J507焊條藥皮中含有電離電位較高的氟化物，造成了電弧氣份不穩(wěn)定因素，因此選擇合適的焊接電源相當(dāng)必要。我們通常采用的直流焊接電源分為兩種類型：旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)和硅整流式直流焊機(jī)。雖然它們的外特性曲線均屬下降特性，但是因旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)是通過選裝換向極達(dá)到整流目的的，因而其輸出的電流波形呈規(guī)則形狀的擺動(dòng)，這勢(shì)必在宏觀上為一額定電流，在微觀上輸出電流為小幅度變化，尤其在溶滴過渡時(shí)造成擺動(dòng)幅度增加。對(duì)于硅整流直流焊機(jī)是靠硅元件整流后進(jìn)行濾波處理，雖然輸出電流有波峰和波谷，但總體上是平滑的，或稱在某一過程中是極少量有擺動(dòng)的，它因此可以認(rèn)為是連續(xù)的。因此其受溶滴過渡的影響較小，在溶滴過渡時(shí)引起的電流波動(dòng)不大。在焊接工作中以兩種類型焊機(jī)焊接得以結(jié)論，硅整流焊機(jī)比旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)出現(xiàn)的氣孔幾率均有所降低。經(jīng)分析試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為采用J507焊條施焊時(shí)要選擇硅整焊機(jī)流焊接電源，這樣可以確保電弧穩(wěn)定避免氣孔缺陷的產(chǎn)生。
4.選擇合適的焊接電流
由于采用J507焊條焊接，焊條除藥皮以外在焊芯中也含有大量的合金元素，以增強(qiáng)焊縫接頭強(qiáng)度，消除產(chǎn)生氣孔缺陷的可能性。而由于采用較大的焊接電流，溶池變深，冶金反應(yīng)激烈，同時(shí)造成合金元素?zé)龘p嚴(yán)重。因?yàn)殡娏鬟^大，明顯的使焊芯電阻熱猛增，焊條發(fā)紅，造成焊條藥皮中的有機(jī)物過早分解而形成氣孔；而電流過小。熔池的結(jié)晶速度過快，熔池中氣體來不及逸出而產(chǎn)生氣孔。加之采用直流反極性，陰極區(qū)溫度偏低，即使在激烈反應(yīng)下產(chǎn)生的氫原子溶解于溶池之中也無法很快地被合金元素置換出來，即使氫氣迅速浮出焊縫之外，而溶池過熱后又迅速冷卻，使得殘余的氫形成分子凝固在溶池焊縫之中形成了氣孔缺陷，因此考慮合適的焊接電流是相當(dāng)必要的。低氫型焊條比同規(guī)格的酸性焊條一般略小10～20%左右的工藝電流。在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)低氫型焊條可用該焊條直徑的平方乘以十作為參考電流。如Ф3.2mm焊條可定為90～100A、Ф4.0mm焊條可定為160～170A作為參考電流，通過實(shí)驗(yàn)作為選定工藝參數(shù)的依據(jù)。這樣可以減少合金元素的燒損，避免氣孔出現(xiàn)的可能。
5.合理的引弧和收弧
J507焊條焊接接頭產(chǎn)生氣孔的幾率比其他部位要大，這是因?yàn)榻宇^處往往在焊接時(shí)比其他部位的溫度略低。因?yàn)楦鼡Q新焊條使原收弧處已經(jīng)有一段時(shí)間的散熱，在新的焊條端部也有可能有局部銹蝕，使得在接頭處產(chǎn)生密集氣孔，要解決由此造成的氣孔缺陷，除在剛開始操作時(shí)在起弧端裝接必要的引弧板外，在中間各接頭部位對(duì)每根新焊條在起弧時(shí)把端部在引弧板上輕擦引弧，以清除掉端部的銹跡。在中間各接頭部位，必須采用超前引弧的方法，就是在焊縫前10～20mm處引弧穩(wěn)定后，再拉回到接頭收弧處，以便對(duì)原收弧處進(jìn)行局部加熱，待形成溶池以后再壓低電弧，略上下擺動(dòng)1-2次即正常運(yùn)條焊接。收弧時(shí)應(yīng)盡量保持短弧，以保護(hù)溶池填滿弧坑，用點(diǎn)弧或來回?cái)[動(dòng)2-3次填滿弧坑達(dá)到消除收弧處產(chǎn)生氣孔的目的。
6.短弧操作直線運(yùn)條
一般J507焊條都強(qiáng)調(diào)采用短弧操作。短弧操作的目的在于保護(hù)溶池，使高溫沸騰狀態(tài)下的溶池不受外界空氣的侵入而產(chǎn)生氣孔。但短弧應(yīng)保持時(shí)何種狀態(tài)，我們認(rèn)為要按不同規(guī)格的焊條而異。通常短弧是指弧長(zhǎng)控制于焊條直徑2/3的距離。因?yàn)檫^小的距離，不但溶池看不清、不易操作且會(huì)造成短路斷弧。過高及過低都達(dá)不到保護(hù)溶池的目的。在運(yùn)條時(shí)應(yīng)采用直線運(yùn)條為宜，回往復(fù)擺動(dòng)過大會(huì)造成溶池保護(hù)不當(dāng)。對(duì)于厚度較大的（指≥16mm）可采用開U型或雙U型坡口來解決，在蓋面焊時(shí)也可以多道焊盡量減少擺動(dòng)幅度。在焊接生產(chǎn)中采用了以上方法，不但保證了內(nèi)在質(zhì)量而且焊道平滑整齊。
在操作J507焊條施焊時(shí)，除以上一些工藝措施防止可能產(chǎn)生氣孔以外，對(duì)一些常規(guī)要求的工藝處理不能忽視。例如：焊條烘干去除水份油污，坡口的確定和處理，適當(dāng)?shù)慕拥匚恢靡苑乐蛊≡斐蓺饪椎�。只有結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)從工藝措施上進(jìn)行控制，必定能有效地減少及避免氣孔缺陷。
