Трещины при лазерной сварке: Причины и решения

Почему появляются трещины при лазерной сварке? Лазерная сварка - мощная техника, но неправильное обращение с ней может привести к проблемам. В этой статье рассматриваются металлургические и механические факторы, вызывающие появление сварочных трещин, включая быстрый нагрев и охлаждение, дисбаланс напряжений и свойства материала. Поняв эти причины, вы сможете узнать, как предотвратить появление трещин и улучшить результаты сварки. Окунитесь в эту тему, чтобы найти практические решения и повысить надежность своих проектов лазерной сварки.

Как возникают сварочные трещины в оборудовании для лазерной сварки

Оглавление

Лазерное сварочное оборудование использует высокоэнергетические лазерные импульсы для фокусировки и расплавления целевого металла, тем самым сваривая заготовки вместе

Новая технология сварки дает положительный эффект, однако при неправильном подходе она может привести к образованию горячих или холодных трещин.

Что вызывает сварочные трещины в лазерном сварочном аппарате?

Металлургические факторы

Несбалансированный быстрый нагрев и охлаждение во время лазерной сварки создает сложное напряженное состояние в соединении, что является механическим фактором, способствующим образованию трещин.

Лазерная сварка представляет собой ряд несбалансированных процессов, приводящих к неравномерному распределению компонентов и закаленной структуре с низкой устойчивостью к растрескиванию при быстром затвердевании. Это является металлургическим фактором, способствующим возникновению трещин.

Механические факторы

Существует три типа трещин, которые могут возникнуть в процессе сварки лазерная сварочная машина: трещины в продуктах, трещины при разжижении и трещины при перегреве.

Кристаллическая трещина является результатом неоднородности состава в макрообласти сварного шва.

В центральной части сварного шва кристаллизация жидкой фазы происходит в последнюю очередь, а столбчатые кристаллы с обеих сторон шва встречаются.

К сожалению, в этой области также скапливается большое количество примесей с низкой температурой плавления, что приводит к образованию сегрегации по центру, которая ослабляет прочность соединения.

При определенных механических условиях в этом месте могут появиться трещины.

Поэтому важно своевременно выявлять и устранять любые трещины.

Итак, что можно сделать, чтобы уменьшить появление сварочных трещин в лазерном сварочном аппарате?

как уменьшить появление сварочных трещин в лазерной сварочной машине

Существует два основных направления:

Изменение параметров лазерной сварочной машины

Основные причины возникновения термических трещин при импульсной лазерной сварке связаны с затвердеванием сварного шва после процесс лазерной сварки. Во время этого процесса сварной шов проходит через температурный диапазон с низкой пластичностью, который называется хрупкой температурной зоной.

Кристаллизация металла шва происходит под влиянием растягивающего напряжения, вызванного затруднением усадки свариваемого металла.

Это растягивающее напряжение приводит к упруго-пластической деформации сварного шва.

Если металл шва находится в хрупкой температурной зоне и пластическая деформация превышает пластичность металла, образуются трещины.

Целесообразное улучшение системы легирования материала в соответствии с характером трещины

Причины холодных трещин при импульсной лазерной сварке возникают в процессе охлаждения. A мартенситная структура образуется вблизи шва и возникают сварочные напряжения, а также микроструктурные напряжения.

Металл с мартенситной структурой обладает высокой прочностью, но низкой пластичностью и остаточное напряжение остается в сварочном металле во время процесса охлаждения.

В случае ферритной или аустенитной закаленной стали напряженное состояние сварные соединения характеризуется образованием продольных сжимающих напряжений вблизи зоны сварки. Это вызвано мартенситным превращением, которое происходит в этой области во время сварки.

Такие нагрузки могут привести к образованию холодных трещин.

Причины появления термических трещин:

Возникновение термических трещин при лазерной сварке зависит от различных факторов, включая химический состав металла шва и окружающей его зоны, условия и характеристики процесса кристаллизации, степень химической и физической микронеоднородности, размер деформации и скорость нарастания деформации.

В настоящее время механизм образования кристаллических трещин описывается следующим образом: 

В процессе затвердевания листогибочной машины сварной шов лазерного сварочного аппарата проходит через температурный диапазон с низкой пластичностью, называемый зоной хрупких температур.

Кристаллизация металла шва происходит под влиянием растягивающего напряжения, вызванного затруднением усадки свариваемого металла.

Наличие растягивающего напряжения приводит к упруго-пластической деформации в сварном шве.

Если металл шва находится в хрупкой температурной зоне и пластическая деформация превышает пластичность металла, образуется трещина.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!

Диаграмма толщины и настройки мощности лазерной сварки

Вы когда-нибудь задумывались, как лазерная сварка преображает металлические изделия? Эта статья раскрывает секреты лазерной сварки, уделяя особое внимание важнейшим параметрам, обеспечивающим точность и прочность. От регулировки мощности лазера до...
Обучение лазерной сварке

Обучение лазерной сварке: Освойте основы работы с металлическими материалами

Представьте себе сварку металла лучом света - точную, быструю и почти волшебную. Это и есть лазерная сварка - технология, совершающая революцию в производстве. В этой статье мы рассмотрим фундаментальные принципы лазерной...

Меры предосторожности при работе с лазерным сварочным аппаратом - будьте в безопасности

Представьте себе работу с лазерным сварочным аппаратом, где одно неверное движение может привести к серьезным травмам или повреждению оборудования. В этой статье рассматриваются основные меры безопасности при работе с этими мощными устройствами,...
Волоконный, диодный, дисковый, CO2 лазеры Анализ их использования в лазерной сварке

Сравнение типов лазерной сварки: Волоконный, диодный, дисковый и CO2

Представьте себе, как преобразуются ваши сварочные операции благодаря силе лазеров. Мир лазерной сварки предлагает множество вариантов, включая волоконные, диодные, дисковые и CO2-лазеры, каждый из которых обладает уникальными...
Лазерная сварка в сравнении с тиговой сваркой

Лазерная сварка и сварка TIG: Понимание различий

В мире сварки выбор правильного метода может существенно повлиять на эффективность и качество. Лазерная сварка и сварка TIG (аргонодуговая) обладают уникальными преимуществами и недостатками. Лазерная сварка...
Основные теоретические знания о лазерной сварке

Основы лазерной сварки: 8 основных концепций

Представьте себе метод сварки, который обеспечивает точность, минимальные тепловые искажения и высокую скорость обработки. Лазерная сварка обеспечивает все эти преимущества, совершая революцию в обрабатывающей промышленности. В этой статье мы рассмотрим...

Материалы для лазерной сварки

Лазерная сварка может соединять самые разные материалы, но какие из них действительно лучшие? В этой статье рассматриваются конкретные вопросы, начиная с таких распространенных металлов, как углеродистая сталь и алюминий, и заканчивая...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.