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激光焊接機在焊接金屬材料過程中為什么會出現裂紋和氣孔

發布時間:2019-07-09點擊量:

激光焊接機是利用高能 量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱,激光輻射的能 量通過熱傳導向材料的內部擴散,將材料熔化后形成特定熔池。這種焊接加工方式廣受大眾行業的喜愛與追求。但在焊接過程中,因為操作不當也會引起一些問題,例如裂縫和孔隙等,為什么會出現這種情況呢?

1、激光焊接機在焊接金屬材料過程中出現裂紋的原因:

激光焊接機在焊接過程中產生的裂紋主要有3三種:結晶裂紋、液化裂紋和類再熱裂紋。激光焊接后在凝固過程中,焊縫經過金屬具有低塑性的溫度區,就是脆性溫度區,焊縫金屬結晶是在拉伸應力的作用條件下進行的。


激光焊接機


這種拉伸應力是由于被焊金屬難以收縮等原因而形成的。拉伸應力的存在,引起焊縫的彈—塑性變形。如果焊接設備焊縫金屬正處在脆性溫度區,塑性變形超過了金屬的塑性就形成了裂紋。

2、激光焊接機在焊接金屬材料過程中出現氣孔的原因:

激光焊接機焊接后的小孔內部處于一種不穩定振動狀態,小孔和熔池的流動非常劇烈,小孔內部的金屬蒸汽向外噴發引起小孔開口處的蒸汽渦流,將保護氣體(Ar) 卷入小孔底部,隨著小孔向前移動,這些保護氣體將以氣泡形式進入熔池。因Ar 溶解度低,再加上激光焊接的冷卻速度很快,氣泡來不及逸出而被殘留在焊縫,形成氣孔。

還有一種原因是由于保護不良而引起的。在焊接過程中,氮從外部侵入熔池,氮在液態鐵中的溶解度與氮在固態鐵的溶解度有很大的差異,因而在金屬的冷卻凝固過程中,由于氮的溶解度隨溫度的下降而降低,當熔池金屬冷卻到開始結晶時,溶解度將發生大幅度的突然下降,此時氣體大量析出形成氣泡,如果氣泡的上浮速度小于金屬結晶速度,則生成氣孔。