​在不鏽鋼精密零件加工（gōng）（如焊接、鑄造、熱處理等）過程中，氣（qì）孔是常見缺陷之一（yī），可能導致零件強度下降（jiàng）、密封性失效或表（biǎo）麵質量惡化。以下是不同加工環節中需避免的氣孔類型、產生原因及（jí）解決措施：
一、焊（hàn）接過程中的氣孔
不鏽鋼焊接（如（rú） TIG、MIG、激光焊）中最易產生氫氣孔、氮（dàn）氣孔、CO 氣孔（kǒng），具體成因（yīn）及預防措施如下：
1. 氫氣（qì）孔
特征：氣（qì）孔呈表麵密集分布的細小白點，或內部呈喇（lǎ）叭口狀，內壁光滑。
成因：
工件表麵油汙、水分（H₂O 分解出 H）或（huò）焊絲含氫量過高。
保護氣體（如氬氣）純度不足（含水分），或氣流不穩定導致空氣侵（qīn）入（rù）。
焊接（jiē）速度過快，熔（róng）池凝（níng）固時氫氣未充分逸（yì）出。
預防措施：
焊前清理：用丙酮或酒精擦拭工件表麵油汙，砂紙打磨氧化膜至金屬（shǔ）光澤（尤其是焊縫（féng）兩側 20mm 範圍）。
控製（zhì）氣源：使用純度≥99.99% 的氬（yà）氣，焊槍噴嘴直徑（jìng）適當（dāng）加大（如（rú） 12~14mm），氣體流量 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：避免使用含鋅、鎘的清洗劑，減少母材表麵鍍鋅層等含氫（qīng）物質。
2. 氮氣孔
特征：氣孔（kǒng）多位於（yú）焊縫表麵，呈蜂窩狀，顏色較暗（N₂與不鏽鋼反應生成氮化鉻）。
成因：
保護氣體中混入空氣（qì）（N₂占 78%），或保護氣流量不足導致氮氣侵入熔池。
采用（yòng）氧化性氣體（如 CO₂）焊接時（shí），CO₂分解產生 N₂。
預（yù）防措（cuò）施：
確保氬氣純度，避免焊槍角度過大（與工件（jiàn）夾（jiá）角≤90°）導致保護氣 “吹散”。
焊（hàn）接不鏽鋼時避免（miǎn）使用純 CO₂氣體，可采用 Ar+(1%~3%) O₂的混合氣體，減少氮氣吸入。
焊道設計避免過於狹窄（如坡口角度≥60°），延長熔池存（cún）在時間，利於氮氣逸出。
3. CO 氣孔
特征：氣孔沿焊縫結晶方向（xiàng）分布，呈條蟲狀，內壁（bì）較粗糙。
成因（yīn）：
母材或（huò）焊絲中含碳量較高（gāo）（如 304L 不鏽鋼碳含量≤0.03%，而（ér） 304 碳含（hán）量≤0.08%），焊接時（shí） C 與氧化合生成 CO。
熔池溫度過高（gāo），CO 氣（qì）體未及時逸出（如激光焊熱輸入集中時易出現）。
預防（fáng）措施：
選擇低碳或超低碳焊絲（如 ER308L、ER316L），降低碳含量。
采用小電流、高（gāo）焊速的 “快速焊” 工藝，縮短熔池高溫停留時間，減少 CO 生成。
焊前預（yù）熱（如（rú）厚板焊接預熱至 100~150℃），但需避（bì）免過熱導致（zhì）晶粒粗大。
二、鑄造過（guò）程中的（de）氣孔
不鏽鋼精密鑄造（如失蠟鑄造）中易產生侵入性氣孔、析出性氣孔（kǒng）、反應性氣孔，需從模具、合金液、工藝三方麵控製：
1. 侵入性氣孔
特征：氣孔（kǒng）較大，呈梨形或圓形，位於鑄件（jiàn）表麵或近（jìn）表麵，內壁有渣質。
成因：
型殼（如矽溶膠型殼）透氣性差，金屬液充型時型腔氣體（空氣、脫模劑揮發氣）無法排出。
澆鑄速度過快，金屬液紊流卷氣。
預防措施：
優化型殼設計：增（zēng）加排氣孔（直徑 1~3mm，間距 50~100mm），或在型（xíng）腔頂部設（shè）置出氣冒口。
控製澆鑄工藝：采用低速充型（如澆鑄速度≤0.5m/s），避免金屬液飛濺（jiàn）；傾斜澆鑄（角度 15°~30°），利用重力輔助（zhù）排氣（qì）。
模具預處理：型殼需充分焙燒（如 1200℃焙燒 2 小時），去除殘留有機物和（hé）水分（fèn）。
2. 析出性氣孔
特（tè）征：氣（qì）孔細小，分布均勻，呈針狀或團狀，常見於厚壁鑄件。
成因：
熔煉時合（hé）金液吸收氣體（如 O₂、N₂），冷（lěng）卻過程中溶解度下降而（ér）析（xī）出（chū）。
不鏽鋼液（yè）含（hán）氣量高（gāo）（如電弧爐熔煉時空氣卷入（rù））。
預防措施：
精煉除氣：熔煉（liàn）時加入脫氧劑（jì）（如矽鈣、鋁），或采用真空熔煉（真空度≤10Pa），降低氣體溶解度。
控製熔煉溫度（dù）：避免不鏽（xiù）鋼液過熱（如 316L 鋼液溫度控製在 1580~1620℃），減少（shǎo）氣體吸入。
快速澆鑄：鋼液出爐後盡快澆鑄（停留時間≤30 分鍾），避免靜置過程中（zhōng）氣體重新析出。
3. 反應性氣孔
特征：氣孔與夾雜物伴生，如 Al₂O₃、SiO₂周圍形成氣孔（kǒng），形狀不規（guī）則。
成因：
金（jīn）屬液與型殼材料發生化學反應（如不鏽鋼中的 Cr 與（yǔ）型殼中的 SiO₂反應生成 CO）。
脫模劑（如含硫、氯的有機物）與金屬液反應產生氣體。
預防措施（shī）：
選用惰性型（xíng）殼材料：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（jiē）接觸。
無硫脫模劑：采（cǎi）用石墨（mò）水基脫模劑，避免含硫、氯成（chéng）分（如硬脂酸鋅）。
表麵改性：對型殼內表麵塗覆 ZrO₂塗層，隔離金屬液與型殼（ké）的化學反應。
三、熱處理過程中的氣（qì）孔
不鏽鋼零件（jiàn）（如固溶處理、退火）加熱時（shí）可能因氧化脫碳、氫脆產生氣孔或（huò）微裂（liè）紋：
1. 氧化（huà）氣孔
特征：表麵形成蜂窩狀小孔，伴隨氧化（huà）皮增厚，常見於空（kōng）氣爐加熱。
成因：
加熱時工件與空氣中的 O₂反應生成 Cr₂O₃，若氧化皮破裂，內部金屬繼續氧化產生氣體。
預（yù）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（bì）免工件直（zhí）接接觸氧氣。
工件表麵塗覆防氧化塗料（如（rú）硼矽酸鹽玻璃塗層），隔離氧化介質。
2. 氫致氣孔（氫脆）
特征（zhēng）：零件內部出現微裂（liè）紋或針狀氣孔，尤其在應力集（jí）中區域（如（rú）孔邊、螺紋）。
成（chéng）因：
熱處理前零件表麵殘留酸洗（xǐ）液（如 HNO₃-HF 混合液）中（zhōng）的氫原子（zǐ）滲入基體，加熱時聚集形成 H₂氣體。
預防措（cuò）施：
酸（suān）洗後進行去氫處理（如 150~200℃保溫 2~4 小時），使氫原子擴散（sàn）逸出。
避免在酸洗後直接進行高溫回火，防止（zhǐ）氫原子（zǐ）快速聚集。
四、其他加工環節的氣孔控製
1. 激光切割 / 打（dǎ）孔
問題（tí）：切割麵出現氣孔，邊緣粗糙。
原（yuán）因：輔助氣體（O₂、N₂）純度不足，或氣壓不穩定導致（zhì）熔融金屬飛濺（jiàn）卷入（rù）氣體。
解決：使（shǐ）用純度≥99.99% 的（de）氮氣，氣壓控製在 0.5~1.0MPa，確保熔渣及時吹除。
2. 電（diàn）火花加工（EDM）
問題：加工表麵出現（xiàn）微小氣孔，影響粗糙度。
原因：工（gōng）作液（煤油）分解產生碳氫化合物氣體，放電時卷入加工（gōng）區域。
解決：定期更換工作液，保持循環過濾係（xì）統通暢，降低氣體（tǐ）含量。
總結（jié）：不鏽鋼精密零（líng）件氣孔控製核心原則
源頭控製：
嚴格（gé）管控原材料（liào）（母材、焊絲、鑄造型殼）的氣體含量和清潔度。
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（yòng）低氫（qīng）工藝（如 TIG 焊比 MIG 焊更易控製保護氣），鑄造時強化排氣設計。
熱處理優先選擇真空或保護氣氛，減少氧（yǎng）化反應。
設備維護：
定期檢查氣體管路密封性，確保保護氣純度和流量穩定。
清理熔煉爐、熱處理爐內的氧化物殘渣，避免汙染工件。
通過以上措施，可有效減少不（bú）鏽鋼精密零件加工各環節的氣孔缺（quē）陷，提（tí）升零件的精度（dù）、力學性能和表麵質量。