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激光焊接機在焊接可伐合金產生裂紋解析
時間：2023-05-15 17:00 閱讀：1811 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。可伐合金焊接一般不會產生冷裂紋,容易產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生裂紋解析。
激光焊接機在焊接可伐合金產生裂紋解析
熱裂紋與冷裂紋的區別主要有:
(1)產生的溫度和時間不同。熱裂紋:產生在焊縫結晶過程中，即由結晶開始一直到723 C以前。
冷裂紋:產生在焊件冷卻到300 C以下，焊后數小時。
(2)產生的部位和方向不同。
熱裂紋:多數產生在焊縫金屬中，少數延伸到基本金屬中去，有縱向也有橫向。
冷裂紋:多數產生在熔合線基本金屬側，大多數為縱向，少數為橫向。
(3)金相結構不同熱裂紋沿晶界開裂，冷裂紋貫穿晶粒內部，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，發藍黑。冷裂紋:斷口發亮，為脆性斷口，無氧化色彩。
(5)產生的原因不同
熱裂紋:焊縫金屬中低熔點共晶和雜質造成晶間偏析，形成液態間層。金屬冷卻過程中引起的拉
應力使液態層間層拉開而形成裂紋;
根據對比，我們判斷我們在焊接可伐合金殼體中出現的裂紋多為熱裂紋,也有少量冷裂紋存在。熱裂紋一般都是焊接后直接出現的，主要原因是因為焊接時熱輸人過大或者應力過于集中而造成，一般是順著焊縫表面出現，適當地降低焊接熱輸人或者調整焊接順序就可以了。
2、改善焊接裂紋的措施
經過分析，改善可伐合金激光封焊產生的焊縫裂紋的主要措施有以下幾點:
1.激光焊接工藝參數的改進，激光焊接按其熱力學機制不同可分為激光熱傳導焊接和激光深穿透焊接。一般當激光功率密度不高于10* W/em2時，激光焊接屬于熱傳導焊接，可伐合金蓋板熔深- -般小于0.5 mm,屬于熱傳導焊接。這時光能量只被材料表層吸收,不產生非線性效應或小孔效應。
2.焊接結構拘束度的改進，通過改變焊接結構，將焊接接頭設計成搭接焊縫，蓋板背面設置臺階面，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，產生的應力較小，可以減少裂紋的產生。
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，使其晶粒細化和去應力。
以上就是激光焊接機在焊接可伐合金產生裂紋解析，根據元素分析其焊接性可知，4J29焊接時容易產生熱裂紋及冷裂紋，在采用高熱輸人焊接參數焊接高拘束度接頭時，在焊接接頭中也會出現各種形式的熱裂紋，因此，應從焊材選用、焊接結構設計、焊接工藝、焊后和焊前熱處理等方面著手避免裂紋的產生。
激光焊接機在鈦合金修補焊接技術的應用
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冷裂紋:產生在焊件冷卻到300 C以下，焊后數小時。
(2)產生的部位和方向不同。
熱裂紋:多數產生在焊縫金屬中，少數延伸到基本金屬中去，有縱向也有橫向。
冷裂紋:多數產生在熔合線基本金屬側，大多數為縱向，少數為橫向。
(3)金相結構不同熱裂紋沿晶界開裂，冷裂紋貫穿晶粒內部，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，發藍黑。冷裂紋:斷口發亮，為脆性斷口，無氧化色彩。
(5)產生的原因不同
熱裂紋:焊縫金屬中低熔點共晶和雜質造成晶間偏析，形成液態間層。金屬冷卻過程中引起的拉
應力使液態層間層拉開而形成裂紋;
根據對比，我們判斷我們在焊接可伐合金殼體中出現的裂紋多為熱裂紋,也有少量冷裂紋存在。熱裂紋一般都是焊接后直接出現的，主要原因是因為焊接時熱輸人過大或者應力過于集中而造成，一般是順著焊縫表面出現，適當地降低焊接熱輸人或者調整焊接順序就可以了。
2、改善焊接裂紋的措施
經過分析，改善可伐合金激光封焊產生的焊縫裂紋的主要措施有以下幾點:
1.激光焊接工藝參數的改進，激光焊接按其熱力學機制不同可分為激光熱傳導焊接和激光深穿透焊接。一般當激光功率密度不高于10* W/em2時，激光焊接屬于熱傳導焊接，可伐合金蓋板熔深- -般小于0.5 mm,屬于熱傳導焊接。這時光能量只被材料表層吸收,不產生非線性效應或小孔效應。
2.焊接結構拘束度的改進，通過改變焊接結構，將焊接接頭設計成搭接焊縫，蓋板背面設置臺階面，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，產生的應力較小，可以減少裂紋的產生。
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，使其晶粒細化和去應力。
以上就是激光焊接機在焊接可伐合金產生裂紋解析，根據元素分析其焊接性可知，4J29焊接時容易產生熱裂紋及冷裂紋，在采用高熱輸人焊接參數焊接高拘束度接頭時，在焊接接頭中也會出現各種形式的熱裂紋，因此，應從焊材選用、焊接結構設計、焊接工藝、焊后和焊前熱處理等方面著手避免裂紋的產生。
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