焊渣是由焊接过程中产生的熔融金属或非金属材料的液滴形成的。热材料的液滴会从焊缝处喷出或焊渣并撞击工作台、地板、基材或其他周围区域。当它们冷却时,它们会在着陆的地方形成小圆球。
大多数焊渣飞溅问题是由气体保护金属电弧焊 (GMAW) 引起的——也称为 MIG/MAG 焊接。
多余的焊渣可以从它降落的地方去除并在熔炉中回收。
焊渣从何而来?
一系列因素可能导致焊渣,但最终,它来自熔池、焊丝或两者的组合。
例如,焊接熔池可能会受到干扰并溅出熔化的材料,或者焊丝可能会在熔化之前将母材从焊池中分散出来。或者,由于电弧斥力,焊道会断裂并散开。
什么导致焊渣飞溅?
如上所述,焊渣可由多种不同的因素引起,尽管主要原因是焊丝转移到焊缝中时焊池中的干扰。这通常是由焊接期间使用的电流强度和电压设置引起的。如果对于电线和气体的组合而言电压太低或安培数太高,则可能意味着电弧太冷而无法保持电线和熔池熔化,从而对电线造成短路效应。这可能在低电流和高电流范围内发生,导致爆裂产生焊渣,有时被焊工称为“电弧爆炸”。
焊接气体的选择也会导致产生焊渣。CO 2具有成本效益,因为它增加了电弧能量,但它也会产生更多的焊渣。氩气通常用于平衡 CO 2焊渣。
焊渣的其他原因包括当焊接熔滴与熔池接触时,在短电弧过程中熔化前的母材金属焊渣。或者,电弧排斥力会导致焊道断裂和分散。
当然,焊渣也可能是由焊接熔滴简单地焊渣到熔池中引起的,特别是在球状转移模式下。
焊丝质量差、电弧过长或过短、气体混合物不正确、焊接表面条件差、焊枪角度不正确、送丝速度不当、接地位置、保护气体丢失或风和大气中的水分。
焊渣是什么样的?
焊渣是由焊接过程中焊渣或散落的熔融材料液滴形成的,导致形成难看的材料球。
当熔滴穿过空气时,焊渣可能会导致烧伤。当它们冷却时,这些液滴会粘在基材和周围区域,从而在材料表面造成缺陷。
在处理石油的行业中,焊渣可能是危险的,而留在表面上的痕迹、裂缝、损坏或孔隙会导致腐蚀。这可以通过使用防焊渣喷雾来缓解。
如何减少焊渣
减少焊渣是可能的,但不同的原因需要不同的技术来解决问题。
因此,我们将研究焊渣的常见原因以及可用于解决这些问题的方法:
1.金属和填料组成
较便宜的金属可以包含填充材料以降低成本,但这些有时会使金属无法焊接,从而导致焊渣。对于您自己的填充材料也是如此,有时使用更便宜的棒材和线材——包括使它们容易焊渣的材料。
解决方案:最简单的解决方案是确保您使用的材料和产品具有足够高的质量以防止或减少焊渣。
2. 污垢和污染
污垢或污染物会导致熔融金属喷溅,从而导致焊渣。这种污染可能包括需要去除以减少焊渣的保护涂层和油。焊丝和焊条也需要保持清洁以减少焊渣,焊渣可能是由污垢、生锈或受污染的填充材料引起的。
解决方案:确保去除焊缝两侧的污垢、油污和锈迹,使用钢丝刷、研磨机或翻板轮使金属达到干净、光亮的表面。您还应该将填充材料存放在清洁、干燥的地方,以免生锈或被污垢、灰尘或油污染。
3.焊机设置
尽管在焊机设置方面可以使用一般经验法则,但实际上,每个焊缝都有其理想的设置,并有经验教您如何对特定焊缝进行必要的调整。如果没有适当的热量和熔深,焊接熔池可能会被破坏并产生更多的焊渣。
TIG和MIG 焊接的焊机设置不同,MIG 技术要求送丝速度正确。如果速度太快,金属丝会撞击熔池,造成焊渣和焊渣,但如果速度太慢,金属丝在到达焊缝之前就已经汽化,就会出现焊渣。
使用错误的极性也会导致过多的焊渣,所以不要忘记检查您是否设置了正确类型的电线,无论是实心还是药芯。另外,确保气体流速、保护层和保护气体类型正确,因为这些因素也会增加焊渣。
MIG 解决方案:确保您检查了 MIG 焊机的极性,以便它适用于正确类型的焊丝,并确保电流和/或电压为焊接提供良好的热量和熔深。这些设置需要与适合您的技能和焊接要求的线速一起工作。此外,确保从喷嘴伸出的电线数量正确,以免溅出。这可能因焊缝的几何形状而异,但通常约为 3/8 英寸。除此之外,您需要确保使用正确的气体进行焊接,并且整个焊接区域有良好、一致的气层。
棒 / TIG 解决方案:
行进速度对于避免这些类型的焊缝焊渣很重要。这与电流和/或电压设置有关;如果太热,您必须快速移动,这可能会导致焊渣。但是,如果温度太低,焊接会很粗糙,并可能导致粘连,从而导致难看的焊渣焊缝。
使用这两种技术,关键在于实践和经验,因此初学者最好在废金属上练习设置,慢慢更改设置以找到最适合您的焊缝的设置。
4.焊接技术
如上所述,使用 MIG 或 TIG 焊接移动的速度会增加焊渣量。这可能是技术问题,只能通过实践来提高。但是,还有其他具体因素需要考虑,例如,您的 MIG 在经过 15 度角时会产生更多焊渣。同时,对于 TIG 焊接,如果您的电弧太长,焊渣量会增加。
MIG 解决方案:当然,良好的技术是创建良好焊缝的关键,其中包括 MIG 焊接的行进方向。通过拉焊可以实现持续更高的热量,而推动焊缝将提供更好的热量分布。虽然这根据所使用的材料而有所不同,但如果你弄错了,它可能会导致焊渣。如上所述,焊枪的角度不应超过 15 度;如果太陡,你会产生更多的焊渣。焊接速度也很重要,既不太快也不太慢,因为它不仅会产生更多焊渣,还会损害焊接质量。
TIG 解决方案:焊接速度对于 TIG 或棒焊也很重要。如果你移动得太快,你会产生更多的焊渣,这可能是由于你的电流或电压设置得太高造成的。弧长也需要正确,经验法则是保持弧长等于电极的金属芯。
5. 设备问题
设备问题也可能是焊渣的原因,无论是不稳定的送丝、接地不良、缺乏保护气流,还是接触尖端磨损或尺寸过大。任何影响电流、填料进料或保护气体的问题都会增加焊渣。
解决方案:很简单,要生产出无焊渣的高质量焊缝,确保您的设备正常工作很重要。这包括清洁接地夹,使其接触良好且电流不会波动。使用 MIG 焊接时,您应该确保送丝处于正确的张力下,并且没有阻碍或限制送丝。您还应确保软管调节器和气体端口已连接、清洁且工作正常,以使保护气体顺畅流动。同样,接触尖端的尺寸应合适且状况良好。
如何修复焊渣
尽管采取了所有预防措施,您仍然可能会遇到一些需要修复的焊渣。有几种方法可用于清洁焊渣,尽管它们可能既费时又乏味,这就是为什么避免焊渣始终是更好的选择。
固定焊渣的技术包括:
- 研磨:可以通过研磨来清除焊渣,尽管这可能很耗时。但是,如果您需要使用角磨机作为精加工的一部分,那么可能值得花点时间来清理任何焊渣
- 凿锤/焊渣凿子:凿锤等手动工具是去除焊渣的另一种方法。它们专门设计用于在不损坏母材的情况下快速去除焊渣
- 防焊渣喷雾、凝胶和胶带:您可以使用防焊渣喷雾、凝胶或胶带从一开始就阻止焊渣粘附,而不必在焊接后去除任何焊渣。使用胶带时,通常建议使用铝胶带,因为它可以承受焊渣的热量并且不会熔化,不像塑料胶带。
焊渣是坏的吗?
虽然少量的焊渣通常并不被视为一件坏事(特别是如果它被清理之后),太多的焊渣可能是一个真正的问题。
焊渣不仅会导致清理停机时间,而且还会浪费材料。此外,焊渣如果落在您的皮肤上会燃烧,因此必须小心不要受伤!
焊渣是缺陷吗?
如果焊渣超过项目规范或焊接标准规定的数量,则可以算作缺陷。
一般来说,最小焊渣通常只是一个小问题,但如果焊渣很多,它可以归类为缺陷。
结论
焊渣似乎是焊工每天都要面对的危险,但焊渣有几种不同的原因。此外,焊渣可能是危险的并且被视为某些项目或标准的不可接受的缺陷。
因此,通常最好尝试通过一系列方法减少焊渣,从更改焊接技术到检查设置和设备状态。