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金屬裂紋問題

存在問題：金屬屬于典型的共晶合金，在激光焊接快速凝固下更容易產(chǎn)生熱裂紋，焊縫金屬結(jié)晶時(shí)在柱狀晶邊界形成AL-Si或Mg-Si等低熔點(diǎn)共晶是導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的原因。

解決方法：可以采用填絲或預(yù)置合金粉未等方法進(jìn)行激光焊接。通過調(diào)整激光波形，控制熱輸入也可以減少結(jié)晶裂紋。

總之，金屬激光焊接需要先了解材料本身的化學(xué)及物理特性，結(jié)合相關(guān)的技術(shù)要領(lǐng)，才能盡可能避免焊接時(shí)對工件材料的影響。金屬焊接加工技術(shù)作為金屬在工業(yè)領(lǐng)域中擴(kuò)大應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，激光焊、激光--電弧復(fù)合焊、雙光束激光焊等技術(shù)都是近年發(fā)展起來的金屬焊接加工工藝，隨著技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，未來金屬焊接加工的技術(shù)難點(diǎn)將會得到突破，金屬焊接加工的應(yīng)用也會越來越廣泛。

鑄鐵是含碳量大于2.0的鐵碳合金，其特性是強(qiáng)度低、塑性很差、其缺陷主要有：(1)鑄鐵焊接加工過程中產(chǎn)生的氣孔、渣孔、夾砂、縮孔、裂痕、澆缺乏等;(2)運(yùn)用過程中，由于超載、機(jī)械事故、自然損壞以及在污染環(huán)境中腐蝕蛻變等;(3)在鑄鐵焊接加工過程中，由于尺偏向而需焊補(bǔ)后再加工。

鑄鐵焊接加工的詳細(xì)艱難的成因及相應(yīng)的處理辦法：

①易構(gòu)成白口組織，成因主要是焊縫冷卻速度快和石墨化元素缺乏。

處理方法：

a.調(diào)正焊縫化學(xué)成分，增加石黑化元素，選擇適宜的焊條;

b.低焊縫的冷卻速度，改善石黑化條件，即焊前預(yù)熱，焊后緩冷;

c.采用釬焊辦法停止焊補(bǔ)，因釬焊鑄鐵不凝結(jié)。

②易產(chǎn)生裂紋，成因是鑄鐵含碳量高，強(qiáng)度低，塑性差以及容易收縮等特性，冷卻后在焊接應(yīng)力的作用下易產(chǎn)生裂紋，以至剝離等。

a.采用熱焊法;

b.加熱減應(yīng)區(qū)法;

c.電弧冷焊法;

d.氣保焊法(常用細(xì)絲CO2維護(hù)焊);

e.采取特殊工藝措施：比方栽絲法等。

③易構(gòu)成氣孔，成因主要是鑄鐵焊縫冷卻速度快，半凝結(jié)區(qū)間小，常常使熔池中的氣體來不及逸出而構(gòu)成氣孔。

a.焊前要認(rèn)真;

b.采用熱焊法;

c.合理選擇焊條。

熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至凝結(jié)狀態(tài)，不加壓力完成焊接的辦法。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處疾速加熱凝結(jié)，構(gòu)成熔池。熔池隨熱源向前挪動，冷卻后構(gòu)成連續(xù)焊縫而將兩工件銜接成為一體。

在熔焊過程中，假如大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中構(gòu)成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。

壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下完成原子間分離，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當(dāng)電流經(jīng)過兩工件的銜接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力作用下銜接成為一體。

各種壓焊辦法的共同特性是在不銹鋼焊接加工過程中施加壓力而不加填充資料。多數(shù)壓焊辦法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有凝結(jié)過程，因此沒有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了不銹鋼焊接加工過程，也改善了焊接平安衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短，因此熱影響區(qū)小。許多難以用凝結(jié)焊焊接的資料，常常能夠用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的接頭。