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激光焊接的缺陷有哪些?強力焊接給您揭秘
作者: 強力塑料焊接 來源: http://www.zszxs.com 日期: 2015/1/21 點擊數:
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激光焊接技術目前在粉末冶金材料領域的研究和應用還十分有限,主要是因為粉末冶金材料焊接時難以避免氣孔及孔洞的出現,從而使焊縫外觀、焊接質量受到影響;焊接工藝及材料的選取也比一般的冶鑄材料難度大;此外焊縫強度雖然比釬焊和凸焊高,但對工裝夾具、配合精度及焊前準備工作要求較高,加之一次性投資大,所以應用受到限制。降低激光器的價格和運行成本,更多的進行粉末冶金材料的激光焊接工藝、材料及其焊接行為等基礎研究,是推廣激光技術在粉末冶金材料加工中應用的重要前提。
氣孔和孔洞與冶鑄材料相比,粉末冶金材料的激光焊接中。最明顯的缺陷是氣孔和孔洞。氣孔和孔洞不僅影響外觀質量,更嚴重地削弱了焊縫有效承載面積,pp塑料焊產生應力集中,降低了接頭強度。常見的氣孔形狀有線形、圓形、蜂窩形、條蟲形等。燒結材料內部的孔隙吸附了大量的氣體,在快速焊接中,來不及逸出而留在焊縫中。
解決熱裂紋的辦法一是根據裂紋的性質合理地改善材料的合金系統,如添加一定的MnMoWCr都能有效地防止裂紋,利用變質劑細化焊縫一次結晶組織,對于防止焊縫結晶裂紋也有一定的效果;二是限制有害雜質SP的含量,含Ni量越高的合金,越要注意限制,這是因為NiS能形成熔點更低的硫化物及其共晶體。
裂紋主要有冷裂紋、熱裂紋,金剛石工具中還易產生層間裂紋。冷裂紋主要產生于含碳量較高和合金成份較多的材料中,這類材料焊后產生脆性馬氏體,產生高的內應力從而引起裂紋。解決這類裂紋的辦法是焊前預熱、焊后緩冷,或者采用小規范的焊接參數。金剛石工具激光焊中的層間裂紋的產生主要是因為金剛石層和過渡層材料線膨脹系數相差較大,在焊接熱循環作用下,產生大的內應力從而產生剪切,或者是材料中含有的低熔點物質較多且偏析于層間,在焊接熱應力作用下產生裂紋。
強度過低成份、燒結條件和后熱處理都能影響接頭強度。除去材料因素外,過多的氣孔和孔洞是造成接頭強度低的重要原因,其次材料的密度太低也使焊縫疏松,強度較低。激光焊接技術以其獨特的優點進入粉末冶金材料加工領域,為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景,如應用于金剛石圓鋸片和金剛石鉆頭中,使得結合強度和高溫強度大大提高,使產品可用于干切或通水條件不好的場合,自動化的生產使得生產率提高,成本下降,增強了產品的市場競爭力;焊接時不加填充料,保證了焊縫金屬的連續和一致,這對磁體組件來說是非常重要的。
而孔洞則主要是由于燒結氣氛不干凈,不能去除氧到足夠程度,氧化物等其它雜質吸收激光能量比母材多,過熱所致。MnSiTiAl等與氧親和力強的合金元素在焊接過程中能有效地去除氧,減少氣孔和孔洞傾向;優化燒結工藝,提高工件致密性,減少材料內部孔隙,從而減少吸附氣體也是減少氣孔的有效途徑;改善燒結條件,如采用真空或在還原氣氛中燒結,也有助于減少氣孔和孔洞;此外,降低焊縫區低熔點材料的含量和做好焊前清理工作也是有益的。

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