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激光焊接设备焊接裂纹是如何产生的?
所属分类:公司新闻发表时间:2019-10-21

激光焊接设备焊接裂纹是如何产生的?


激光焊接设备是利用高能脉冲激光聚焦后对目的金属熔化来进行工件间的焊接。这种新的焊接技术效果非常好,但如果操作不当,也会造成热裂纹或冷裂纹。那么激光焊接机焊接裂纹是如何产生的呢?


1、冶金因素


激光焊的不平衡快速加热与快速冷却的特征,使得整个接头处于复杂的应力状态,构成了接头开裂的力学因素;激光焊又是一系列不平衡工艺过程的综合,在快速冶金凝固过程中,必然会出现成分分布的不均匀及低抗裂性能的淬硬组织等,它们构成了促进裂纹萌生的冶金因素。


2、力学因素


激光焊接机焊接过程中产生的裂纹主要有三种:结品裂纹、液化裂纹和类再热裂纹。结晶裂纹与焊缝宏观区域的成分不均匀性有关。焊缝中心区域是液相结晶最晚的部位,焊缝两侧的柱状晶交汇于此,同时大量低熔点的杂质也堆集于此,形成中心线偏析,从而降低了该处的结合强度,在一定力学条件下,裂纹就产生在这一部位。


产生裂纹之后,就需要我们及时发现和解决,那么到底应该如何减少激光焊接机焊接裂纹的产生呢?主要有两点措施:更多激光焊接设备知识:

1、改变激光焊接机参数


激光焊接机脉冲激光焊接时热裂纹的产生原因主要是:激光焊接后在凝固过程中,焊缝经过金属具有低塑性的温度区,就是脆性温度区。焊缝金属结晶是在拉伸应力的作用条件下进行的。这种拉伸应力是由于被焊金属难以收缩等原因而形成的。拉伸应力的存在,引起焊缝的弹—塑性变形。如果焊接设备焊缝金属正处在脆性温度区,塑性变形超过了金属的塑性就形成了裂纹。


2、根据裂纹的性质合理地改善材料的合金系统


冷裂纹产生的原因:脉冲激光焊接在冷却过程中,接近缝区内形成了马氏体组织,同样也形成了焊接应力和组织应力叠加在一起的应力状态,马氏体组织的金属具有高强度和低塑性,在焊接金属的冷却过程中,出现了残余应力。铁素体或奥氏体组织淬火钢焊接接头应力状态的特点是,在近焊缝区中形成纵向压缩应力,这种压缩应力是由于这一区域在焊接时的马氏体相变而产生的。这几种应力都会产生冷裂纹。


热裂纹产生的原因:激光焊接机焊接时热裂纹的产生取决于焊缝金属和近缝区的化学成分、结晶过程的条件和特性、化学和物理显微不均匀性的扩展程度以及变形的大小和变形的增长速度等。

  

  目前有关结晶裂纹形成的机理叙述如下:在卷板机凝固过程中,激光焊接机焊缝经过金属具有低塑性的温度区,就是脆性温度区。焊缝金属结晶是在拉伸应力的作用条件下进行的。这种拉伸应力是由于被焊金属难以收缩等原因而形成的。拉伸应力的存在,引起焊缝的弹—塑性变形。如果焊接设备焊缝金属正处在脆性温度区,塑性变形超过了金属的塑性就形成了裂纹。


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