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焊接知识小百科:激光焊缝内部缺欠的成因

精选 发布日期:2024-04-19 浏览次数:

激光焊接可以实现快速焊接,易于操作,生产效率高,焊缝精度高,焊缝外观质量优良。激光能量高度聚焦,焊缝熔池窄,机械应力和变形量小,适合于大批量工业化生产。但是,相对于激光焊接的优点,其自身特性导致了激光焊接焊缝内部容易产生缺欠。

SGS焊接知识小百科:激光焊缝内部缺欠的成因

碳钢及普通合金钢的激光焊接缺欠,主要成因是硫S和磷P产生焊接裂纹,以及高碳当量造成淬硬。

与普通氩弧焊TIG、气体保护焊MAG等常规焊接方法相比,激光焊聚焦功率密度高、焊接速度快、冷却速度快,导致熔池窄、熔深大、热影响区HAZ窄。

激光焊在数毫秒的时间范围内可以熔化金属形成熔池,没有其它常规焊接方法的焊道初始自预热效果(在数秒的时间范围内形成熔池)。加之激光焊的热输入较小,无法实现其它常规焊接方法的焊道焊后缓冷效果(在数秒的时间范围内温度下降到相变温度线以下),导致激光焊对碳当量比较敏感。当碳含量超过0.25%时,建议进行焊前预热,以满足焊缝的机械性能要求(拉伸、弯曲、硬度、冲击)。

铝合金及其它有色金属,由于激光加热蒸发材料表面形成金属蒸汽,造成材料吸收激光的热能不稳定,导致熔池深度、宽度不均匀,从而影响焊缝的机械性能。

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另外,铝合金及其它有色金属熔点较低,易生成高熔点的氧化物杂质(Al2O3)。激光焊焊缝熔池冷却速度快, 在高能量密度的激光搅拌作用下,无法使氧化物杂质浮到熔池表面,亦无法使析出氢排出到熔池表面,从而造成焊缝内部的气孔、夹渣。

如果产品仅对焊缝外观有要求,而对焊缝内部的机械性能无要求,则上述焊接缺欠可以忽略。

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