焊接故障排查

焊接表面为何出现压痕气孔

焊接表面的压痕气孔缺陷几乎总是气体、焊丝或行走速度的问题，而非设备故障。本指南面向工程师和车间主管，帮助将表面症状对应到根本原因，并在下一道焊缝中修正。按症状表逐项排查，再执行编号检查项，通常无需重写焊接工艺即可消除缺陷。

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气孔与凹坑气体纯度焊丝干燥度行走速度

本页内容

本文内容

1
压痕气孔：症状、可能原因、措施
2
焊接表面压痕气孔：实际观察到的现象
3
焊接表面的气体纯度、混合比例与流量
4
焊丝状态与气孔起始位置
5
分步操作：清除焊缝中的压痕气孔

症状排查

压痕气孔：症状、可能原因、措施

先看左列。若有两行描述符合你的零件，先处理上面一行，再动其他。

现象	可能原因	处理措施
整条焊道上有均匀排列的凹坑	气体流量过低或喷嘴部分堵塞	清洁喷嘴，将流量调回 12–18 L/min
凹坑集中在起弧段	气体提前流量时间过短	起弧前增加 0.3–0.5 s 提前送气
凹坑出现在中段，随后消失	送丝打滑或焊丝盘拖拽	检查驱动轮、导丝管和焊丝盘制动
凹坑仅出现在弧坑附近	弧坑填充过快，收弧时失去气体保护	放慢弧坑填充，延长后送气至 0.5 s
凹坑出现在焊道一侧	焊枪角度或行走角度过陡	保持 10–15° 推角，电弧对准中心线
凹坑周围有黑色烟灰	气体污染或管路中有水分	吹扫管路，确认 CO2 纯度达 99.8%
凹坑仅出现在锈蚀或油污板材上	表面污染物在电弧下汽化逸出	打磨去除 25 mm，起弧前用溶剂擦拭
同一盘焊丝加工的每个零件都有细密凹坑	焊丝表面干燥或残留拉丝润滑剂	更换焊丝盘，焊丝密封干燥存放

缺陷是什么

焊接表面压痕气孔：实际观察到的现象

压痕气孔是气体从熔池逸出后在焊道表面留下的小凹坑。金属处于液态时，气泡到达表面并破裂，熔池在回填前已凝固。因此该缺陷表现为凹坑而非凸起的气泡。它是电弧下方发生某种变化的表面症状。

首要任务是区分压痕气孔、针孔和夹渣凹坑。针孔通常圆而干净，内部光亮。夹渣凹坑形状不规则，在药芯焊丝或焊条焊接中常沿焊道边缘分布。压痕气孔边缘光滑圆润，内部暗淡，因为气体在表面凝固前已逸出。

沿焊道呈直线排列的气孔通常指向气体供应或流量问题。在焊道上随机分布的气孔指向焊丝或母材污染。仅在起弧处或弧坑处出现的气孔指向时序问题：提前送气、后送气或引弧速度。判读分布规律不花成本，却能省去大量猜测。

还有一点区分对修复很重要。已破出表面的气孔可以打磨后补焊。停留在表层下方的气孔在零件机加工或受力前不会显现。对于后续要 CNC 精加工的零件，任何可见压痕都视为检查整个接头的信号，而不只是该点。

气体保护失效是分阶段发生的。流量略低仍能覆盖熔池，但边缘会混入空气。流量严重不足则电弧直接暴露于大气，产生严重气孔。气孔的大小和间距能说明处于哪个阶段，因此一张焊道照片往往足以选定正确的检查项。

焊丝的作用更隐蔽。在潮湿车间存放的焊丝盘会吸附表面水分。水分在电弧中分解，向熔池引入氢。结果是细密、间距均匀的气孔，与气体泄漏造成的粗大凹坑完全不同。外观不同，修复方法也不同。

1
边缘圆润、内部暗淡气体在熔池凝固前逸出
2
圆形且内部光亮更可能是焊丝或板材引起的针孔
3
沿焊道成线排列先检查气体流量、喷嘴和软管
4
细密且间距均匀怀疑焊丝表面水分或拉丝残留

气体方面

焊接表面的气体纯度、混合比例与流量

CO2 焊接中，纯度决定结果。一般结构件可接受约 99.6%，但重要接头最低需 99.8%。低于此值，气瓶中的杂质和湿气会向电弧引入氧和氢，最终在焊接表面形成气孔。两种纯度的价差与一次返修循环相比微不足道。

MAG 用富氩混合气同理。氩气应为高纯度，CO2 比例应符合工艺规程，而不是碰巧在推车上的那瓶气。混合气 CO2 含量偏离标称值 3–5% 就会改变电弧特性和熔池凝固速度。多数车间从不检测。一台廉价气体分析仪一次废品批次即可回本。

流量是第二个调节杠杆。过低则保护气无法排开大气。过高则气流变为湍流，将空气卷入熔池。对于典型 12–16 mm 喷嘴，12–18 L/min 可覆盖多数手工焊接。在通风处，先加装简易挡风屏，再考虑调高流量。流量更大不一定保护更好。

泄漏藏在细节里。软管开裂、压接松动、减压器 O 形圈磨损或焊枪体摔过，都会将空气吸入管路。用肥皂水对所有接头做泄漏测试，并在喷嘴处用流量计检查流量，而非在减压器处读数。两个读数经常不一致。

提前送气和滞后送气是时序问题，不是流量问题。提前送气时间太短，电弧会在保护气建立之前引燃，这就是焊缝前 10 mm 往往最差的原因。滞后送气时间太短，熔池还处于液态时保护气就已消散。这两项设置不增加成本，却能解决很大一部分起弧和收弧气孔。

水分是隐藏变量。压缩空气管路、潮湿的车间空气，以及从冷处搬进暖房的低温气瓶，都会把水带入气路。如果气瓶在 5 °C 存放后搬入 25 °C 车间，应等它温度平衡后再使用。减压阀内部结露会表现为随天气变化而时有时无的气孔。

1
CO2 纯度重要接头最低 99.8%
2
流量窗口12–16 mm 喷嘴为 12–18 L/min
3
提前送气引弧前 0.3–0.5 s
4
滞后送气0.5 s 以上，保护弧坑

焊丝方面

焊丝状态与气孔起始位置

实心焊丝由钢带拉拔后镀铜。如果镀层薄或不均匀，焊丝表面会把拉拔残留物和水分带入电弧。这也是同牌号两盘焊丝表现不同的原因之一。用干净白布擦拭一段焊丝，布上出现深色残留就说明表面不干净。

干燥与清洁同样重要。焊丝存放在敞开的车间里会从空气中吸湿，在潮湿气候下速度很快。焊丝盘使用前保持密封，用剩的放入干燥柜，不要在不加热的工位把焊丝盘留在机器上过夜。受潮焊丝产生的气孔细小且分布均匀，通常换一盘焊丝就能解决。

焊丝中的合金元素影响熔池凝固方式和气体滞留。硅或锰含量略有不同的焊丝，即使牌号名称相同，气孔表现也可能变化。如果新批次引起气孔而气体设置未变，先索取批次化学成分，再动设备。这是缺陷率一夜之间变化的常见原因。

送丝问题会伪装成气体问题。磨损的导丝管、扭结的送丝管或压得过紧的送丝轮会让焊丝打滑、停顿。弧长变化，熔池出现停顿，气孔就形成了。每几盘焊丝检查一次导丝管，送丝轮张力调到用手停不住焊丝，焊丝盘制动器只调到能防止惯性过转。

易损件状态包括导电嘴和喷嘴。导电嘴磨损会让焊丝偏移，改变电弧方向和熔池形状。喷嘴内飞溅堆积会扰乱气流并产生紊流。导电嘴内孔明显变成椭圆时就更换，喷嘴开口被飞溅堵住时就铰修或更换。

修复顺序

逐步清除焊缝压痕气孔

按顺序从上到下处理。每一步只需几分钟，这个顺序能避免追错原因。

1
1. 记录气孔形态拍摄焊缝并记录气孔是成排、随机、在起弧处还是在弧坑。这一分钟的证据决定整个修复方向。
2
2. 在喷嘴处核实气体流量在喷嘴处接流量计，12–16 mm 喷嘴设为 12–18 L/min。与减压阀读数对比，以喷嘴处数值为准。
3
3. 对气路做泄漏测试在减压阀、软管压接处和焊枪体上刷肥皂水。任何冒泡的接头都要重新密封后再焊接。
4
4. 延长提前送气和滞后送气提前送气设为 0.3–0.5 s，滞后送气设为 0.5 s 以上。焊一道短焊缝，检查起弧处和弧坑，也就是缺陷最严重的位置。
5
5. 检查气体纯度和气瓶历史关键接头确认 CO2 纯度 99.8% 或更高。如果气瓶在低温处存放，使用前先让它平衡到车间温度。
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6. 更换焊丝盘换一盘同牌号、密封干燥的焊丝。如果气孔消失，旧焊丝盘就是受潮或污染了。保留旧盘做批次检查。
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7. 清理母材接头两侧各打磨 25 mm，用不留膜的溶剂擦拭。锈、氧化皮和油都会在熔池中汽化并留下气孔。
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8. 重新设定行走速度和焊枪角度采用 10–15° 推角，行走速度保持稳定，让熔池持续流动。太慢会让气体聚集，太快会把气体困住来不及逸出。