激光焊接技术在焊接可伐合金发生裂纹问题解析

目前采用可伐合金作为壳体材料的厂家多采用平行缝焊进行壳体的气密封装，封裝成品率较高，效率也较快。可伐合金焊接一般不会产生冷裂纹,容易产生热裂纹和液化裂纹。下面介绍激光焊接机在焊接可伐合金产生裂纹解析。

激光焊接技术在焊接可伐合金发生裂纹问题解析

1、热裂纹与冷裂纹的区别主要有:

(1)产生的温度和时间不同。热裂纹:产生在焊缝结晶过程中，即由结晶开始一直到723 C以前。

冷裂纹:产生在焊件冷却到300 C以下，焊后数小时。

(2)产生的部位和方向不同。

热裂纹:多数产生在焊缝金属中，少数延伸到基本金属中去，有纵向也有横向。

冷裂纹:多数产生在熔合线基本金属侧，大多数为纵向，少数为横向。

(3)金相结构不同热裂纹沿晶界开裂，冷裂纹贯穿晶粒内部，即穿晶开裂。

(4)外观特征不同热裂纹:断面有明显的氧化色彩，发蓝黑。冷裂纹:断口发亮，为脆性断口，无氧化色彩。

(5)产生的原因不同。

热裂纹:焊缝金属中低熔点共晶和杂质造成晶间偏析，形成液态间层。金属冷却过程中引起的拉应力使液态层间层拉开而形成裂纹;

​根据对比，我们判断我们在焊接可伐合金壳体中出现的裂纹多为热裂纹,也有少量冷裂纹存在。热裂纹一般都是焊接后直接出现的，主要原因是因为焊接时热输人过大或者应力过于集中而造成，一般是顺着焊缝表面出现，适当地降低焊接热输人或者调整焊接顺序就可以了。

2、改善焊接裂纹的措施

经过分析，改善可伐合金激光封焊产生的焊缝裂纹的主要措施有以下几点:

1.激光焊接工艺参数的改进，激光焊接按其热力学机制不同可分为激光热传导焊接和激光深穿透焊接。一般当激光功率密度不高于10* W/em2时，激光焊接属于热传导焊接，可伐合金盖板熔深- -般小于0.5 mm,属于热传导焊接。这时光能量只被材料表层吸收,不产生非线性效应或小孔效应。

2.焊接结构拘束度的改进，通过改变焊接结构，将焊接接头设计成搭接焊缝，盖板背面设置台阶面，将盖板扣在底座壳体上，进行激光焊接，激光沿搭接面进行焊接，盖板在平面方向自由收缩，不受任何约束，这样，产生的应力较小，可以减少裂纹的产生。

3.焊接前的清洗及热处理，采用可伐合金棒料加工零件时，尽量对棒料进行镦粗处理，从而改变其纤维组织走向，使其更致密。零件加工后进行真空退火，使其晶粒细化和去应力。

​以上就是激光焊接机在焊接可伐合金产生裂纹解析，根据元素分析其焊接性可知，4J29焊接时容易产生热裂纹及冷裂纹，在采用高热输人焊接参数焊接高拘束度接头时，在焊接接头中也会出现各种形式的热裂纹，因此，应从焊材选用、焊接结构设计、焊接工艺、焊后和焊前热处理等方面着手避免裂纹的产生。

　　审核编辑：汤梓红