激光焊接中的典型缺陷有哪些什么?

时间:2023-06-08来源:佚名

钢和铝激光焊接的主要缺陷是凝固裂纹(也称为热裂纹或中心线裂纹)和气孔。在钢中,母材的化学成分会影响裂纹敏感性,硫和磷等元素会导致凝固裂纹的发生,但锰会束缚这些硫并具有防止凝固裂纹的作用。一些铝合金的凝固温度范围很宽,这使得它们在焊接时特别容易出现凝固裂纹。

激光焊接中的典型缺陷有哪些什么?

对于厚型钢的激光焊接,凝固裂纹的主要原因是焊缝轮廓形状。激光焊缝的高深宽比会导致约束,这意味着高热应力作用于凝固前沿相交的焊缝,导致中心线开裂。如果由于局部应变增加而在焊接横截面轮廓中存在中段鼓胀,则凝固裂纹敏感性会加剧。 因此,激光焊接时必须仔细控制焊缝形状。全熔透激光焊缝比部分熔透激光焊缝更不易出现凝固裂纹,因为前者不受焊缝根部高约束的影响。激光焊接出现凝固裂纹的可能性会限制激光焊接钢和铝时可能的焊接速度、母材成分或焊缝熔深。

气孔率

与凝固裂纹相比,孔隙率是激光焊接中不太严重的缺陷。激光焊接中的孔隙率可能是由板或表面污染或预清洁不充分引起的。 然而,在激光焊接中,部分熔透高功率激光焊接过程中,激光小孔不稳定和塌陷也可能导致气孔。激光焊接使用惰性气体保护层进行保护,如果这种保护不充分(由于气体流速过高或过低),则会产生气孔。由于焊缝金属中析氢,孔隙率可能是铝激光焊接的一个特殊问题,氢气可能来自空气中的水分或表面氧化物,或者是由于预清洁不充分造成的。

其他缺陷

当然,还有其他缺陷可能与激光焊接有关,特别是,镀锌钢的激光焊接搭接接头可能会出现气孔,这是一种严重的缺陷,会导致因锌夹层的爆炸蒸发而形成贯穿厚度的孔。

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