對于碳當量超過0.3%的材料,焊接冷裂紋傾向會加大,設(shè)計中考慮到焊縫的一定收縮量,有利于降低焊縫和熱影響區(qū)的殘余應力和裂紋傾向。碳當量大于0.3﹪的材料和碳當量小于0.3%的材料在一起焊接時,采用偏置焊縫形式有利于限制馬氏體的轉(zhuǎn)變,減少裂紋的產(chǎn)生。材料碳當量超過0.3%時,減小淬火速度也可以減小裂紋傾向。
硫和磷含量對焊接裂紋有一定影響,含硫量高于0.04﹪或含磷量高于0.04﹪的鋼激光焊接時容易產(chǎn)生裂紋。
表面經(jīng)過滲碳處理的鋼由于其表面的含碳量較高,極易在滲碳層產(chǎn)生凝固裂紋和收拾裂紋,通常不適用激光焊接。
奧氏體不銹鋼的導熱系數(shù)只有碳鋼的1/3,吸收率比碳鋼高。因此,奧氏體不銹鋼可獲得比普通碳鋼深一點的焊接熔深(深5﹪-10﹪)。激光焊接機熱輸入量小、焊接速度高,非常適合于Ni-Cr系列不銹鋼的焊接。
馬氏體不銹鋼的焊接性差,焊接接頭通常硬而脆,并有冷裂紋傾向。在焊接含碳量大于0.1﹪的不銹鋼時,預熱和回火可以降低冷裂紋和脆裂傾向。 鐵素體不銹鋼,激光焊接機通常比其他焊接方法容易焊接。
3.銅、鋁及其合金:
紫銅對CO2激光的反射率很高,但對Nd:YAG激光的反射率則很低,所以用激光焊接機焊接紫銅還是有可能的。另外,可以通過表面處理來提高材料對激光的吸收。
黃銅的不可焊性是因為其中鋅的含量超出了激光焊接允許的范圍。鋅有相對較低的熔點,容易汽化,會導致大量的焊接缺陷如氣孔。
4.鈦及其合金:
鈦合金密度小、具有比強度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性質(zhì)。鈦和鈦合金很適合運用激光焊接機來進行焊接的原因,可獲得高質(zhì)量、塑性好的焊接接頭。但是鈦對氧化很敏感,必須在惰性氣氛中進行焊接。所以要特別注意接頭的清潔和氣體保護問題。鈦及鈦合金對熱裂紋是不敏感的,但是焊接時會在熱影響區(qū)出現(xiàn)延遲裂紋,氫是引起這種裂紋的主要原因。防止這種裂紋的辦法,主要是減少焊接頭的氫來源,必要時可進行真空退火處理,以減少焊接接頭的含氫量。鈦合金激光焊接機焊接時,焊接速度一般較高(80~100m/h),焊透率大約為1mm/kW。
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