激光焊接工艺实践 激光焊缝中的气孔缺陷 7.5 激光焊缝中的气孔缺陷.ppt

* 激光焊缝中的气孔缺陷 课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院 * 1.教学目标 了解激光焊接工艺过程的常见缺陷的类型，掌握激光焊缝中产生气孔的原因和可能的解决措施。 * 激光焊缝中的气孔缺陷介绍 1）激光焊接接头常见的缺陷 激光焊接属于典型的熔化焊焊接工艺，所以在熔化焊中可能出现的缺陷在激光焊接工艺中都存在出现的可能。一般来说，主要有气孔、裂纹、夹渣、未焊透、烧穿、飞溅、错边、未熔合及焊缝外观尺寸不符合要求等。 对于不同材料的激光焊接，出现某一种或几种缺陷的倾向不同，需要根据具体情况分析、研判。 图1 高强钢激光焊接焊缝表面的气孔 * 2）激光焊接接头中的气孔缺陷 （1）焊接气孔的概念：就是液态焊缝金属在结晶过程中由于气体的作用所形成的空穴或孔洞。 气孔的形成贯穿了金属熔化的全过程，即焊接的热过程、化学冶金过程和结晶相变过程。 （2）焊接气孔的分类：激光焊缝中气孔按形态划分，有孤立气孔和密集气孔；按气孔所处位置划分，有表面气孔和内部气孔；按气孔成因划分，有氢气孔、氮气孔和一氧化碳气孔。 图2 高强钢激光焊接焊缝内部的气孔 （SEM) * （3）气孔的危害：焊缝中的气孔降低了接头的致密性和塑性，减小有效承载截面，容易导致应力集中，甚至成为裂纹的萌生地。 （4）气孔的产生机理：焊接过程中熔池内有气体析出，在一定条件聚集而形成气泡，气泡长大到一定程度后会上浮，受到结晶的阻碍并被困在焊缝内部从而形成气孔。 图3 激光焊接焊缝内部气孔形成模拟示意图 * （5）气孔的预防：焊缝中形成气孔的气体按来源划分，一是高温时气体溶解于熔池金属，形成析出性气孔；二是冶金反应产生的不溶于金属的气体，形成反应性气孔。 对应于气孔的来源，减少气孔的措施主要包括： a. 做好焊接清理工作，特别是被焊工件表面的油污、氧化皮等； b. 在激光填丝焊接黑色金属材料过程中，使用脱氧效果较好含有Si-Mn的焊丝； c.合理使用保护气体，选择合理焊接参数，增加焊接熔池存在的时间，有利于熔池内部气体的逸出。 * 3. 小结 本次课介绍了激光焊缝中的常见缺陷类型，特别是气孔的产生原因、危害及预防措施。 * 4. 作业思考题 （1）激光焊接工艺中焊缝常出现的缺陷有哪几种？ （2）按照焊缝形成气孔的气体来源，激光焊缝内部的气孔分为哪两种？ （3）为了减少激光焊缝产生气孔的概率，通常采取的措施包括哪几个方面？