铝为什么特别容易产生气孔
铝合金焊缝中的气孔，绝大多数是氢气孔。原因在于氢在铝中的溶解度随温度变化极为剧烈：熔融状态下铝能够溶入相当数量的氢，而在凝固瞬间溶解度骤降约一个数量级，来不及上浮逸出的氢便滞留于焊缝内部，形成圆形或近圆形的孔洞。碳钢也存在类似机制，但溶解度的落差远小于铝，因此同样的水分与油污，在铝焊缝上造成的后果要严重得多。
因此，排查气孔的核心思路只有一条：找出氢是从哪里进入熔池的，并逐项切断来源。焊接参数的调整通常只能改善气泡逸出的条件，无法弥补污染源本身。
氢的四类来源
按现场出现频率由高到低排列如下。排查时建议依此次序进行，多数情况在前两项即可定位。
来源一
母材与焊丝的表面状态
铝表面的氧化膜结构疏松且具有吸湿性，能够吸附并保留空气中的水分；坡口残留的切削液、脱模剂、油脂与手汗同样含氢。这是现场气孔最主要的来源。
来源二
保护气体与气路
气体纯度不足或瓶内余压过低时含水量上升；气管老化开裂、接头松动、快接件磨损会在负压段吸入空气。橡胶气管长期使用后本身也具有透气性。
来源三
作业环境
高湿度、雨季、夜间温差造成的工件表面凝露，以及穿堂风、风扇、通风口气流破坏保护层，都会显著提高气孔发生率。露天与近海作业尤其明显。
来源四
电弧稳定性与工艺参数
导电嘴磨损、送丝阻力偏大或焊丝在盘上缠绕，都会导致电弧长度波动、保护失稳；焊接速度过快则使气泡来不及上浮。此类因素多为加重项，而非首要成因。
现象—原因—措施对照表
按焊缝上气孔的分布形态，可初步判断成因方向。下表供现场对照排查参考。
| 现象 | 可能原因 | 处理措施 |
|---|---|---|
| 整条焊缝密集细小气孔 | 母材或焊丝表面普遍污染、受潮 | 重新脱脂并机械清理坡口及两侧，更换新焊丝试焊比对 |
| 起弧段集中、后段减少 | 提前送气不足，气路内残留空气 | 延长提前送气时间，焊前对气路进行吹扫 |
| 收弧处成串气孔 | 滞后送气过短，熔池未受保护即凝固 | 延长滞后送气，收弧采用衰减并在原位停留 |
| 局部段落突然出现 | 该段有风、有凝露，或喷嘴被飞溅堵塞 | 增设挡风措施，清理喷嘴，检查工件是否结露 |
| 气孔伴随电弧不稳、送丝顿挫 | 导电嘴磨损、送丝软管积屑或焊丝缠绕 | 更换导电嘴、清理送丝软管，改用退绕平稳的层绕线盘 |
| 厚板多道焊的中间道次偏多 | 道间清理不足，前道表面氧化物与残留物被熔入 | 每道焊后进行道间清理，并控制层间温度 |
焊前清理规范
清理次序应为先脱脂、后除膜。若次序颠倒，钢丝刷会把油污压入新暴露的金属表面。
- 脱脂：以丙酮或无水乙醇擦拭坡口及两侧至少 25 mm 范围，直至擦拭布不再带出污迹，并待其完全挥发。
- 除膜：使用铝专用不锈钢丝刷沿单一方向刷除氧化膜。该刷具不得与碳钢件混用，否则会把铁质颗粒带入铝表面。
- 及时施焊：氧化膜在清理后即开始重新生成并吸附水分，应在清理后尽快焊接。若中途停顿，施焊前须重新擦拭。
- 凝露处理：环境潮湿或工件表面有凝露时，可采用低温短时预热驱除水分，一般不超过 120°C。含镁量较高的 5xxx 系母材应避免长时间处于高温区间，预热与层间温度须从严控制。
保护气体与气路检查
- 铝焊接通常采用高纯氩气；厚件可视工艺要求采用氩氦混合气以提高热输入。
- 瓶内余压过低时应及时更换，不宜用尽——余压偏低阶段含水量相对上升。
- 定期检查气管有无老化开裂、接头是否松动，并更换磨损的快接件；橡胶气管使用日久本身具有透气性，应定期更换。
- 流量并非越大越好。流量过大会在喷嘴出口形成紊流，把空气卷入保护区。流量应与喷嘴口径、接头形式及现场风速相匹配；有穿堂风时，增设挡风措施比加大流量更有效。
- 喷嘴内壁积存的飞溅会扰乱气流，须定期清理；喷嘴变形或破损应立即更换。
焊丝的保存与使用
焊丝本身的表面状态与其保存条件直接相关，而这一环节在现场经常被忽略。
- 密封干燥存放：保持原包装密封，置于干燥、温度稳定的库房，避免露天堆放或紧贴外墙与地面。
- 开封后妥善收存：一盘未用完时应重新密封，或连同送丝机构一并遮盖，避免长期暴露于车间空气中。
- 受潮识别：受潮的铝焊丝通常失去金属光泽，表面出现白色或灰白色粉状氧化物，严重时手感发涩。已出现明显粉状物者，不建议用于有气密或探伤要求的焊缝。
- 层绕线盘的作用：排列整齐的层绕线盘退绕平稳、不缠绕，可减少送丝顿挫引起的电弧波动，从而降低由保护失稳所致的气孔。
现场常见误区
- 只调参数不查清理：参数调整仅能改善气泡逸出条件，无法弥补污染源，应先确认清理与气路。
- 把流量开到最大：过大流量引起紊流，反而增加气孔。
- 钢铝共用一把钢丝刷：会将铁质颗粒带入铝表面，既促成气孔，也影响接头的耐蚀性。
- 以高温预热对付潮湿：铝合金通常无需高温预热，含镁量较高的 5xxx 系母材长时间处于高温区间还存在敏化倾向。
以上内容依据业界通行做法整理，供工艺参考；具体的清理规范、气体与参数应以贵方针对该工件与验收要求编制的 WPS 为准。