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激光焊接机在焊接金属材料过程中为什么会出现裂纹和气孔

发布时间:2019-07-09点击量:

激光焊接机是利用高能 量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能 量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。这种焊接加工方式广受大众行业的喜爱与追求。但在焊接过程中,因为操作不当也会引起一些问题,例如裂缝和孔隙等,为什么会出现这种情况呢?

1、激光焊接机在焊接金属材料过程中出现裂纹的原因:

激光焊接机在焊接过程中产生的裂纹主要有3三种:结晶裂纹、液化裂纹和类再热裂纹。激光焊接后在凝固过程中,焊缝经过金属具有低塑性的温度区,就是脆性温度区,焊缝金属结晶是在拉伸应力的作用条件下进行的。


激光焊接机


这种拉伸应力是由于被焊金属难以收缩等原因而形成的。拉伸应力的存在,引起焊缝的弹—塑性变形。如果焊接设备焊缝金属正处在脆性温度区,塑性变形超过了金属的塑性就形成了裂纹。

2、激光焊接机在焊接金属材料过程中出现气孔的原因:

激光焊接机焊接后的小孔内部处于一种不稳定振动状态,小孔和熔池的流动非常剧烈,小孔内部的金属蒸汽向外喷发引起小孔开口处的蒸汽涡流,将保护气体(Ar) 卷入小孔底部,随着小孔向前移动,这些保护气体将以气泡形式进入熔池。因Ar 溶解度低,再加上激光焊接的冷却速度很快,气泡来不及逸出而被残留在焊缝,形成气孔。

还有一种原因是由于保护不良而引起的。在焊接过程中,氮从外部侵入熔池,氮在液态铁中的溶解度与氮在固态铁的溶解度有很大的差异,因而在金属的冷却凝固过程中,由于氮的溶解度随温度的下降而降低,当熔池金属冷却到开始结晶时,溶解度将发生大幅度的突然下降,此时气体大量析出形成气泡,如果气泡的上浮速度小于金属结晶速度,则生成气孔。