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激光焊接機在焊接可伐合金產(chǎn)生裂紋解析
時間：2023-05-15 17:00 閱讀：2282 次
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在焊接可伐合金產(chǎn)生裂紋解析。
激光焊接機在焊接可伐合金產(chǎn)生裂紋解析
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，主要原因是因為焊接時熱輸人過大或者應(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:
1.激光焊接工藝參數(shù)的改進，激光焊接按其熱力學(xué)機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，通過改變焊接結(jié)構(gòu)，將焊接接頭設(shè)計成搭接焊縫，蓋板背面設(shè)置臺階面，將蓋板扣在底座殼體
上，進行激光焊接，激光沿搭接面進行焊接，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、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。
激光焊接機在鈦合金修補焊接技術(shù)的應(yīng)用
激光焊接機在精密微小元件中的應(yīng)用
激光焊接機在超薄材料焊接的應(yīng)用
激光焊接機在焊接可伐合金產(chǎn)生裂紋解析
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，主要原因是因為焊接時熱輸人過大或者應(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:
1.激光焊接工藝參數(shù)的改進，激光焊接按其熱力學(xué)機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，通過改變焊接結(jié)構(gòu)，將焊接接頭設(shè)計成搭接焊縫，蓋板背面設(shè)置臺階面，將蓋板扣在底座殼體
上，進行激光焊接，激光沿搭接面進行焊接，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、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。
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