因为连续激光焊接焊接强度高、速度快、焊缝美观平整、无污染、热变形小,且易于实现自动化。所以在汽车配件、精密机器、金属零件、电子器件、钟表眼镜、航空航天设备、船舶制造、仪器仪表、机电产品、汽车制造等高端行业倍受青睐,但是连续激光焊接也容易产生热裂纹,如结晶裂纹、液化裂纹等。这些裂纹产生的原因主要是焊缝在**凝固之前产生较大的收缩力,导致焊缝金属正处在脆性温度区,塑性变形超过了金属的塑性。此外,激光焊接机的机械问题也可能导致裂纹的产生,那连续激光焊接产生的裂纹如何解决?
填丝、预热等措施可减少或消除裂纹。
1、控制焊缝金属组织:尽量使焊缝金属呈双向组织,铁素体的含量应控制在3%-5%以下。这样可以大量溶解有害的SP杂质,提高抗裂性。
2、控制化学成分:减少焊缝中的镍、碳、硫、磷含量,增加铬、钼、硅及锰等元素,可以减少热裂纹的产生。
3、选用适当的焊条药皮类型:使用低氢型药皮焊条可以使焊缝晶粒细化,减少杂质偏析,提高抗裂性。而酸性焊条的氧化性强,会导致合金元素烧损多,抗裂性下降,且晶粒粗大,容易产生热裂纹。
4、采用适当的焊接规范和冷却速度:采用小规范,即小电流、快焊速,以减少焊接熔池过热、快速冷却,从而减少偏析,提高抗裂性能。多层多道焊时,要控制层间温度,前一道冷却到60度后再焊下一道。
5、针对激光焊接机的问题采取相应措施:例如,保护气体流量过大可以减小流量来解决;工件冷却速度过快可以调整夹具上的冷却水温度;工件未清洗干净需要重新清洗;工件间的配合间隙过大或有毛刺可以提高加工精度;激光能量不够可以调高脉宽和电流;聚焦镜离焦量不对应调整至靠近焦点位置;冷却水污染或长期未更换应更换冷却水并清洗滤紫外玻璃管和氙灯;聚焦镜片或激光器的谐振腔膜片出现损坏或污染应及时更换或清洗;主光路激光偏移需要调整主光路全反和半反膜片,采用像纸检查并调圆光斑;激光没有从聚焦头下面的铜气嘴的中心输出需要调整45度反射膜片。
此外,针对不同的问题,还可以采取其他措施来应对焊接中可能出现的缺陷。