​在不鏽鋼精密零（líng）件加工（如焊接、鑄造（zào）、熱處理等）過程中，氣孔是（shì）常（cháng）見缺陷之一，可（kě）能導致（zhì）零件強度下降、密封性失效或表麵質量惡化。以下是不同加工環節（jiē）中需避免的氣孔類型、產生原因（yīn）及解決措施：
一、焊（hàn）接過程中的氣孔
不（bú）鏽鋼焊接（如 TIG、MIG、激光焊）中最易產生氫氣孔、氮氣孔、CO 氣孔，具體成（chéng）因及（jí）預防措施如下：
1. 氫氣孔
特征（zhēng）：氣孔呈表麵密集分布的細小白點，或內部呈喇叭口狀，內壁光滑。
成因：
工件表麵油汙、水分（H₂O 分解出 H）或焊絲含氫量過高。
保護氣體（如氬氣）純度不足（zú）（含水分），或氣流不穩定導致空氣侵入。
焊接速度過快，熔池凝固時氫氣未充分逸出。
預防（fáng）措施（shī）：
焊前清理：用丙酮或酒精（jīng）擦拭工件表麵（miàn）油汙，砂紙打磨氧化（huà）膜至金屬（shǔ）光澤（尤其是焊縫兩側 20mm 範圍）。
控製氣源（yuán）：使（shǐ）用純度≥99.99% 的氬（yà）氣，焊槍噴嘴直徑適當加大（如 12~14mm），氣體流量（liàng） 8~15L/min，確保保護氣罩住熔池。
烘幹材料：焊條、焊劑需按標準烘幹（如 E308 焊條 150℃烘幹 1 小時），避免吸潮。
降低氫源：避免（miǎn）使用含鋅、鎘的清洗劑，減少母材（cái）表麵（miàn）鍍鋅層等含氫物質。
2. 氮氣孔
特征：氣孔多位於（yú）焊縫表麵，呈蜂窩狀，顏色（sè）較暗（N₂與不鏽鋼反應生成（chéng）氮化鉻）。
成因：
保護氣體（tǐ）中混入空氣（N₂占 78%），或（huò）保護氣流（liú）量不足導致氮氣侵入熔池。
采用氧化性氣體（如 CO₂）焊接時，CO₂分解產生 N₂。
預防措施：
確保氬氣（qì）純度，避免焊槍角度過大（dà）（與工件夾角（jiǎo）≤90°）導致（zhì）保護（hù）氣 “吹散”。
焊接不鏽鋼時避免使用純 CO₂氣體，可采用 Ar+(1%~3%) O₂的混合氣體，減少氮氣吸（xī）入。
焊道設計避免過於狹窄（如坡口角度≥60°），延長熔池存在時間，利於氮氣逸出。
3. CO 氣孔
特（tè）征：氣孔沿（yán）焊縫結晶方（fāng）向分（fèn）布，呈條蟲狀，內壁較粗糙。
成因：
母材或焊絲中（zhōng）含碳量較高（如 304L 不鏽鋼碳含量≤0.03%，而 304 碳含量≤0.08%），焊（hàn）接時 C 與氧化（huà）合生成 CO。
熔（róng）池溫度過高，CO 氣體未（wèi）及時（shí）逸出（如激光焊熱輸入集中時易出現）。
預防措施：
選擇低碳或超低碳焊絲（如 ER308L、ER316L），降低碳含（hán）量。
采用小電流、高焊速的 “快速焊” 工藝，縮短熔池高溫停留時（shí）間（jiān），減少 CO 生成。
焊前預熱（rè）（如厚板焊接預熱至 100~150℃），但需避免過熱導致晶粒粗大（dà）。
二、鑄造過程中的氣孔
不（bú）鏽鋼精密鑄造（如失蠟鑄造）中易產生侵入性（xìng）氣孔、析出性（xìng）氣孔、反應性氣孔，需（xū）從模具、合金液、工藝三方麵控製：
1. 侵入性氣孔
特（tè）征：氣孔（kǒng）較大，呈梨形或圓形，位（wèi）於鑄件表麵或近表麵，內壁有渣質。
成因：
型殼（如矽（guī）溶膠（jiāo）型殼）透氣（qì）性差，金屬液充型時型（xíng）腔氣體（空氣、脫模劑揮發（fā）氣）無法排出。
澆鑄速度過快，金屬液紊流卷氣（qì）。
預防措施：
優化型殼設（shè）計：增加排氣孔（直徑（jìng） 1~3mm，間距 50~100mm），或在（zài）型腔頂部設置出氣（qì）冒口。
控製澆鑄工（gōng）藝：采用低速充型（如澆鑄速度≤0.5m/s），避免金（jīn）屬液飛濺；傾斜澆鑄（角度 15°~30°），利用重力輔助排氣。
模具預處理：型殼需充分（fèn）焙燒（如 1200℃焙燒 2 小時（shí）），去（qù）除殘留有機物和水（shuǐ）分。
2. 析出性氣孔（kǒng）
特征：氣孔細小（xiǎo），分布均（jun1）勻，呈針狀或團狀，常見於厚壁鑄件。
成因：
熔煉時合金液吸收氣體（如 O₂、N₂），冷卻過程（chéng）中溶（róng）解（jiě）度下降而析出。
不鏽鋼液含氣量高（如電弧爐熔煉時空氣（qì）卷入）。
預（yù）防措施：
精煉除（chú）氣：熔煉時加入脫氧劑（如矽鈣、鋁），或采用真空熔煉（真空度≤10Pa），降低氣體溶解度。
控製（zhì）熔煉（liàn）溫度（dù）：避免不（bú）鏽鋼液過熱（如 316L 鋼液溫度控製在 1580~1620℃），減少氣體吸入。
快速澆鑄：鋼液出（chū）爐後盡快澆鑄（停（tíng）留時間≤30 分鍾（zhōng）），避免靜置過程中氣體重新析出。
3. 反應（yīng）性氣孔
特征：氣孔與夾雜物伴生，如 Al₂O₃、SiO₂周圍形成氣孔，形狀不規則。
成因：
金（jīn）屬液與型殼材料發生化學（xué）反應（如不鏽鋼中的（de） Cr 與型殼中的 SiO₂反應生成 CO）。
脫模劑（如含硫、氯的有機物）與金屬液反（fǎn）應產生氣體。
預防措施：
選用惰性型殼（ké）材料：如使用剛玉（Al₂O₃）或氧化釔（Y₂O₃）型殼，避免使用石英砂（SiO₂）與不鏽鋼直接接觸。
無硫脫模劑：采用石墨水基脫（tuō）模劑，避免含硫、氯成分（如硬脂酸鋅）。
表麵改性：對型殼內表麵塗覆 ZrO₂塗層，隔離金屬液與型（xíng）殼的（de）化學反應。
三、熱處理過程中的氣孔
不鏽鋼零件（如固溶處理、退火）加熱時可能因氧化脫（tuō）碳、氫脆產生氣孔或微裂（liè）紋：
1. 氧化氣孔
特征：表麵形成蜂窩（wō）狀小孔，伴隨（suí）氧化皮增厚，常見於空（kōng）氣（qì）爐加熱。
成因：
加熱時（shí）工件與（yǔ）空（kōng）氣（qì）中（zhōng）的 O₂反應（yīng）生成 Cr₂O₃，若氧化皮破裂，內部金屬（shǔ）繼續氧化產生氣體。
預防措施：
采用真空爐（真空度≤10⁻²Pa）或可控氣氛爐（如 N₂+5% H₂混合氣），避免工件直接（jiē）接觸氧氣。
工件（jiàn）表麵（miàn）塗覆防氧化塗料（如硼矽酸鹽玻璃塗層），隔離氧化介質。
2. 氫致氣孔（氫脆）
特征：零件內部出現微裂紋或針狀氣孔，尤其在應力集中區域（如孔邊、螺紋）。
成因：
熱處理前零件表麵（miàn）殘留（liú）酸洗液（如 HNO₃-HF 混合液）中的氫原子滲入基體，加熱時聚集形成 H₂氣體。
預（yù）防措施（shī）：
酸洗後進行去氫處理（如 150~200℃保溫 2~4 小（xiǎo）時），使（shǐ）氫原子擴散逸出。
避（bì）免在酸洗後直接進行（háng）高溫回火，防止（zhǐ）氫原子快速聚集。
四、其（qí）他加工環（huán）節的氣孔控製
1. 激光切割 / 打孔
問題：切割麵出現氣孔，邊（biān）緣粗糙（cāo）。
原因：輔助氣體（O₂、N₂）純度不足，或氣壓不穩定導致熔融金屬飛濺卷入氣體。
解決：使用純度≥99.99% 的氮氣，氣壓控製在 0.5~1.0MPa，確保熔渣及時吹除。
2. 電火花加（jiā）工（EDM）
問題：加工表麵出現微小氣孔，影響粗糙度。
原因：工作液（煤（méi）油）分解產生碳氫化（huà）合物氣體，放電時卷入加工區（qū）域。
解決：定期更換工作液，保持循環過濾係統通暢，降低氣體含量。
總結：不鏽鋼精密零件氣孔控製（zhì）核心原則
源頭控製：
嚴格管控原材料（母材、焊絲、鑄造型殼）的氣體含（hán）量和（hé）清（qīng）潔度。
避免使用含氫、硫、氯的清洗劑、脫模劑或焊接材料。
工藝優化：
焊接時采用低氫工藝（如 TIG 焊比 MIG 焊更（gèng）易控製保護氣），鑄造時強化排氣設計。
熱處理優先選擇真空或（huò）保護氣氛（fēn），減少氧化反應。
設備維（wéi）護：
定（dìng）期檢查氣（qì）體管路密封性（xìng），確保保護（hù）氣（qì）純度和流量穩定。
清理熔煉爐、熱（rè）處理爐內（nèi）的氧化物殘（cán）渣（zhā），避免汙染工件。
通過以上措施，可有（yǒu）效減少不鏽鋼精密零件加工各環節（jiē）的氣孔缺陷，提升零（líng）件的精度、力學性能和表麵（miàn）質量。