激光焊接设备焊接裂纹是如何产生的?

2021-10-11 16:23:10 浙江创利焊接科技股份有限公司 浏览次数 442

激光焊接设备采用高能脉冲激光聚焦熔化目标金属,在工件之间进行焊接。这种新的焊接技术非常有效,但如果处理不当,也会引起热裂纹或冷裂纹。那么激光焊接机焊接裂纹是怎么产生的呢?主要原因有以下两点:

焊接设备

1、冶金因素

激光焊接不平衡的急热急冷特性,使整个接头处于复杂的应力状态,构成接头开裂的力学因素;激光焊接是一系列不平衡过程的组合。在快速冶金凝固过程中,不可避免地会出现成分分布不均和抗裂性低的硬化组织。它们构成了促进裂纹萌生的冶金工业因素。

2、机械因素

激光焊接机焊接过程中的裂纹主要有3种类型:产品裂纹、液化裂纹和类似再热裂纹。结晶裂纹与焊缝宏观区域成分不均匀有关。焊缝中心区域是液相结晶的最后部分。焊缝两侧的柱状晶体在这里相遇。同时,大量的低熔点杂质也堆积在这里,形成中心线偏析,从而降低那里的结合强度,在一定的机械条件下,这部分会出现裂纹。

出现裂缝后,需要及时发现并解决。那么如何减少激光焊接机焊接裂纹的发生呢?

1、改变激光焊接机的参数

激光焊接机脉冲激光焊接产生热裂纹的主要原因是:在激光焊接后的凝固过程中,焊缝通过金属塑性温区是脆性温区,焊缝金属结晶是在拉应力作用下进行的,这种拉应力是由于焊接金属不易收缩等原因而形成的。拉应力的存在使焊缝发生弹塑性变形。如果焊接设备的焊缝金属处于脆性温度区,则塑性变形超过金属的塑性而形成裂纹。

2、根据裂纹的性质合理改进材料的合金体系

冷裂纹产生的原因:脉冲激光焊接冷却过程中,在接头区附近形成马氏体组织也形成了冷裂纹。焊接应力和结构应力叠加在一起的应力状态。马氏体组织的金属强度高,塑性低。在焊接金属的冷却过程中,会出现残余应力。铁素体或奥氏体淬火钢焊接接头的应力状态的特点是在近焊缝区形成纵向压应力,这是焊接过程中该区域发生马氏体相变引起的,这些类型的应力会产生冷裂纹。