激光焊接技術(shù)在焊接可伐合金發(fā)生裂紋問題解析

目前采用可伐合金作為殼體材料的廠家多采用平行縫焊進(jìn)行殼體的氣密封裝，封裝成品率較高，效率也較快?？煞ズ辖鸷附右话悴粫a(chǎn)生冷裂紋,容易產(chǎn)生熱裂紋和液化裂紋。下面介紹激光焊接機(jī)在焊接可伐合金產(chǎn)生裂紋解析。

激光焊接技術(shù)在焊接可伐合金發(fā)生裂紋問題解析

1、熱裂紋與冷裂紋的區(qū)別主要有:

(1)產(chǎn)生的溫度和時間不同。熱裂紋:產(chǎn)生在焊縫結(jié)晶過程中，即由結(jié)晶開始一直到723 C以前。

冷裂紋:產(chǎn)生在焊件冷卻到300 C以下，焊后數(shù)小時。

(2)產(chǎn)生的部位和方向不同。

熱裂紋:多數(shù)產(chǎn)生在焊縫金屬中，少數(shù)延伸到基本金屬中去，有縱向也有橫向。

冷裂紋:多數(shù)產(chǎn)生在熔合線基本金屬側(cè)，大多數(shù)為縱向，少數(shù)為橫向。

(3)金相結(jié)構(gòu)不同熱裂紋沿晶界開裂，冷裂紋貫穿晶粒內(nèi)部，即穿晶開裂。

(4)外觀特征不同熱裂紋:斷面有明顯的氧化色彩，發(fā)藍(lán)黑。冷裂紋:斷口發(fā)亮，為脆性斷口，無氧化色彩。

(5)產(chǎn)生的原因不同。

熱裂紋:焊縫金屬中低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)造成晶間偏析，形成液態(tài)間層。金屬冷卻過程中引起的拉應(yīng)力使液態(tài)層間層拉開而形成裂紋;

?根據(jù)對比，我們判斷我們在焊接可伐合金殼體中出現(xiàn)的裂紋多為熱裂紋,也有少量冷裂紋存在。熱裂紋一般都是焊接后直接出現(xiàn)的，主要原因是因?yàn)楹附訒r熱輸人過大或者應(yīng)力過于集中而造成，一般是順著焊縫表面出現(xiàn)，適當(dāng)?shù)亟档秃附訜彷斎嘶蛘哒{(diào)整焊接順序就可以了。

2、改善焊接裂紋的措施

經(jīng)過分析，改善可伐合金激光封焊產(chǎn)生的焊縫裂紋的主要措施有以下幾點(diǎn):

1.激光焊接工藝參數(shù)的改進(jìn)，激光焊接按其熱力學(xué)機(jī)制不同可分為激光熱傳導(dǎo)焊接和激光深穿透焊接。一般當(dāng)激光功率密度不高于10* W/em2時，激光焊接屬于熱傳導(dǎo)焊接，可伐合金蓋板熔深- -般小于0.5 mm,屬于熱傳導(dǎo)焊接。這時光能量只被材料表層吸收,不產(chǎn)生非線性效應(yīng)或小孔效應(yīng)。

2.焊接結(jié)構(gòu)拘束度的改進(jìn)，通過改變焊接結(jié)構(gòu)，將焊接接頭設(shè)計(jì)成搭接焊縫，蓋板背面設(shè)置臺階面，將蓋板扣在底座殼體上，進(jìn)行激光焊接，激光沿搭接面進(jìn)行焊接，蓋板在平面方向自由收縮，不受任何約束，這樣，產(chǎn)生的應(yīng)力較小，可以減少裂紋的產(chǎn)生。

3.焊接前的清洗及熱處理，采用可伐合金棒料加工零件時，盡量對棒料進(jìn)行鐓粗處理，從而改變其纖維組織走向，使其更致密。零件加工后進(jìn)行真空退火，使其晶粒細(xì)化和去應(yīng)力。

?以上就是激光焊接機(jī)在焊接可伐合金產(chǎn)生裂紋解析，根據(jù)元素分析其焊接性可知，4J29焊接時容易產(chǎn)生熱裂紋及冷裂紋，在采用高熱輸人焊接參數(shù)焊接高拘束度接頭時，在焊接接頭中也會出現(xiàn)各種形式的熱裂紋，因此，應(yīng)從焊材選用、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接工藝、焊后和焊前熱處理等方面著手避免裂紋的產(chǎn)生。

審核編輯：湯梓紅