鎂合金氣孔缺陷預防措施

氣孔是接頭金屬凝固進程中內(nèi)外部氣體殘留在接頭中形成的空穴或氣囊。氣孔是鎂合金激光焊接接頭中最多見的缺陷。

鎂合金激光焊中的氣孔常見的是氫氣孔。在接頭金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)向固態(tài)的進程中，氫在接頭中的溶解度迅速下降，導致其大量析出并產(chǎn)生氣泡：同時激光焊的冷卻速度較快，凝固前沒及時逸出的氣泡，也會殘留在接頭中形成氣孔。氫主要來源于母材的擴散氫、表面氧化膜MgO吸附水。氣孔預防措施是：

1、焊前表面處理。

焊前采用化學清洗和/或機械方法徹底去除母材表面、坡口及焊絲表面的油垢和氧化膜，消除由于母材和焊絲表面氧化膜MgO吸附水而帶進的氫，并對熔池進行的保護。

2、優(yōu)化工藝參數(shù)。

采用較低的焊接速度和較大的激光功率，相當于延長熔池存在時間和提高熔體對流程度，有利于氣泡的逸出：但過低焊接速度或過高的激光功率又會使熔池與外界接觸面增大，溶解到熔池中的氫量增多，氣孔傾向加大。此外，焊前預熱可降低工件溫度梯度，從而減少接頭中的氣孔數(shù)。

3、優(yōu)化氣體保護條件。

選用合適的保護氣體流量，保證氣體的純凈度，以減少由熔融金屬卷入氣體所形成的氣孔。氣體流量是影響接頭質(zhì)量的一個關(guān)鍵參數(shù)。如果氣體壓力不足，流量太小，阻隔周圍空氣的能力就弱，保護效果就差。但是流量太大，反倒會將周圍空氣帶入，降低保護作用。氣體的純度對接頭質(zhì)量也有較大影響，純度低、雜質(zhì)含量高，會加大氣孔傾向。

4、填充材料。

焊接過程中添加含氣量低的填充材料對接頭中的氫進行“稀釋”或利用合金中氫與填充材料反應形成穩(wěn)定化合物，以減少或抑制氣孔的產(chǎn)生。如稀土元素對降低氣孔率有一定作用。

5、焊后處理。