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激光焊接的缺陷有哪些?J9九游会AG焊接给您揭秘
作者: J9九游会AG塑料焊接 来源: http://bakurokun.com 日期: 2015/1/21 点击数:
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激光焊(han)接技(ji)术(shu)目前在粉末冶(ye)金材料领域的研(yan)究和(he)应用还十分有(you)限,主要是因为粉末冶(ye)金材料焊(han)接时难(nan)以(yi)避免气孔及孔洞的出(chu)现,从(cong)而使焊(han)缝外观(guan)、焊(han)接质量(liang)受到影(ying)响;焊接工(gong)艺及材料(liao)的(de)选取也比一般的(de)冶铸材料(liao)难度大;此外(wai)焊(han)缝强(qiang)度虽然比钎焊(han)和凸焊(han)高(gao),但对工(gong)装夹具(ju)、配合精度及焊(han)前准备工(gong)作要求较高(gao),加之一次性投资大(da),所以应用受(shou)到(dao)限制。降低激光器(qi)的(de)(de)价格和运行成本(ben),更多的(de)(de)进行粉(fen)末冶金材料(liao)的(de)(de)激光焊(han)接工(gong)艺、材料(liao)及其(qi)焊(han)接行为(wei)等(deng)基础研究,是推广(guang)激光技术在粉(fen)末冶金材料(liao)加工(gong)中应用的(de)(de)重要前提。
气(qi)孔(kong)(kong)和孔(kong)(kong)洞与冶(ye)铸材料相比,粉末(mo)冶(ye)金材料的激光(guang)焊接中。最明显的缺陷(xian)是气(qi)孔(kong)(kong)和孔(kong)(kong)洞。气(qi)孔(kong)(kong)和孔(kong)(kong)洞不仅(jin)影响(xiang)外观质量,更(geng)严重地削(xue)弱了焊缝有效承载面积,pp塑料焊产生应力(li)集中(zhong),降低了(le)接头强度。常见的气孔形状有线形、圆形、蜂窝(wo)形、条虫形等。烧结材料(liao)内部的孔隙吸(xi)附了(le)大(da)量的气体,在(zai)快(kuai)速焊(han)接中(zhong),来不及逸出(chu)而留在(zai)焊(han)缝中(zhong)。
解决热裂纹(wen)(wen)的办法一(yi)是根据裂纹(wen)(wen)的性质合理地(di)改善(shan)材料的合金系统,如添(tian)加一(yi)定(ding)的MnMoWCr都能有效地防(fang)止裂纹,利用变质剂细化焊(han)缝一次结晶(jing)组织,对于防(fang)止焊(han)缝结晶(jing)裂纹也(ye)有一定的效果(guo);二是限制有害杂质SP的含(han)量,含(han)Ni量越(yue)高的合金(jin),越(yue)要注意限制,这是因(yin)为Ni与(yu)S能形成(cheng)熔点更(geng)低的硫化物及(ji)其共晶体。
裂(lie)(lie)纹主(zhu)要(yao)有冷(leng)(leng)裂(lie)(lie)纹、热裂(lie)(lie)纹,金(jin)(jin)刚石工具(ju)(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)还(hai)易产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)层(ceng)间(jian)裂(lie)(lie)纹。冷(leng)(leng)裂(lie)(lie)纹主(zhu)要(yao)产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)于含碳量(liang)较高(gao)(gao)和(he)合金(jin)(jin)成份较多(duo)的(de)(de)材料中(zhong)(zhong)(zhong),这类材料焊(han)(han)后产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)脆性(xing)马氏体,产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)的(de)(de)内(nei)应力(li)从(cong)而(er)引起裂(lie)(lie)纹。解(jie)决这类裂(lie)(lie)纹的(de)(de)办(ban)法是焊(han)(han)前(qian)预(yu)热、焊(han)(han)后缓冷(leng)(leng),或者(zhe)(zhe)采用(yong)小规范的(de)(de)焊(han)(han)接参数。金(jin)(jin)刚石工具(ju)(ju)激(ji)光焊(han)(han)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)层(ceng)间(jian)裂(lie)(lie)纹的(de)(de)产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)主(zhu)要(yao)是因(yin)为金(jin)(jin)刚石层(ceng)和(he)过渡层(ceng)材料线膨胀系数相差(cha)较大,在焊(han)(han)接热循环作(zuo)用(yong)下,产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)大的(de)(de)内(nei)应力(li)从(cong)而(er)产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)剪切,或者(zhe)(zhe)是材料中(zhong)(zhong)(zhong)含有的(de)(de)低熔点物质较多(duo)且(qie)偏(pian)析(xi)于层(ceng)间(jian),在焊(han)(han)接热应力(li)作(zuo)用(yong)下产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)裂(lie)(lie)纹。
强(qiang)度(du)(du)(du)(du)过(guo)低(di)(di)成(cheng)份、烧结条(tiao)件(jian)和(he)后热处理(li)都能影响接(jie)头(tou)强(qiang)度(du)(du)(du)(du)。除去(qu)材(cai)料(liao)因素(su)外(wai),过(guo)多的气孔和(he)孔洞(dong)是(shi)造成(cheng)接(jie)头(tou)强(qiang)度(du)(du)(du)(du)低(di)(di)的重(zhong)要原因,其次材(cai)料(liao)的密度(du)(du)(du)(du)太低(di)(di)也使焊缝(feng)疏松,强(qiang)度(du)(du)(du)(du)较低(di)(di)。激光焊接(jie)技(ji)术以其独特的优点进入(ru)粉(fen)末(mo)冶金材(cai)料(liao)加工领域,为粉(fen)末(mo)冶金材(cai)料(liao)的应用开(kai)辟(pi)了(le)新的前(qian)景(jing),如应用于(yu)金刚石(shi)圆锯(ju)片和(he)金刚石(shi)钻头(tou)中(zhong),使得结合(he)强(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)高(gao)温强(qiang)度(du)(du)(du)(du)大大提(ti)高(gao),使产品(pin)可用于(yu)干(gan)切(qie)或通(tong)水条(tiao)件(jian)不好的场合(he),自动(dong)化的生产使得生产率提(ti)高(gao),成(cheng)本下降,增强(qiang)了(le)产品(pin)的市场竞(jing)争力(li);焊(han)接(jie)时不加填充料,保证了焊(han)缝金属(shu)的连续和一(yi)致(zhi),这对磁体组件(jian)来说是非常重要的。
而孔洞则主要是由于(yu)烧(shao)结气氛不(bu)干净,不(bu)能去除氧(yang)到(dao)足够程度(du),氧(yang)化物等(deng)其它杂质(zhi)吸收激光能量比母(mu)材多,过热所致。MnSiTiAl等与氧(yang)亲和力强的合金元素在焊接(jie)过(guo)程中能(neng)有效地(di)去(qu)除氧(yang),减少气孔(kong)和孔(kong)洞倾向;优化烧结工艺,提(ti)高工件致(zhi)密性(xing),减少(shao)材料内部孔(kong)隙,从而(er)减少(shao)吸附(fu)气体也是减少(shao)气孔(kong)的有(you)效途径(jing);改善烧(shao)结(jie)条件,如采(cai)用真空或在还原气(qi)氛中(zhong)烧(shao)结(jie),也有助于减(jian)少气(qi)孔和孔洞;此(ci)外(wai),降低焊缝区低熔点材料(liao)的含量和做好焊前清(qing)理工作也是(shi)有益的。

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