Лазерная сварка подходит для сварки различных материалов. Высокая плотность мощности лазера и высокая скорость сварки позволяют получить очень малые размеры зоны лазерного сварного шва и зоны термического воздействия. Химический состав сварного шва можно регулировать в соответствии с различными требованиями к структуре сварного шва, а наилучшие характеристики сварки достигаются путем контроля условий сварки.
Углеродистая сталь
Низкоуглеродистая и низколегированная сталь обладают хорошей свариваемостью, но при использовании лазерной сварки содержание углерода в материале (углеродный эквивалент C) не должно превышать 0,25%.
Формула расчета углеродного эквивалента:
C=C%+Mn/6%+Ni/15%+Cr/13%+Cu/13%+Mo/4%
Для материалов с углеродным эквивалентом более 0,3% возрастает склонность к образованию холодных трещин при сварке. Учет определенной усадки сварного шва при проектировании способствует снижению остаточных напряжений и склонности к образованию трещин в сварном шве и зоне термического воздействия. При сварке материалов с углеродным эквивалентом более 0,3% и материалов с углеродным эквивалентом менее 0,3% использование сварки с отклонением центра тяжести позволяет ограничить мартенситное превращение и уменьшить образование трещин. При углеродном эквиваленте материала более 0,3% снижение скорости закалки также может уменьшить склонность к образованию трещин.
Оцинкованная сталь, поскольку температура испарения цинка (903℃) значительно ниже температуры плавления стали (1535℃), приводит к образованию серьезных пор в сварном шве из-за испарения цинка, что затрудняет использование лазерной сварки, особенно проникающей. В настоящее время проводятся эксперименты по созданию зазора в 0,1 мм между верхним и нижним материалами для выхода паров цинка из зазора. Однако обеспечить соблюдение этого зазора в реальных производственных условиях сложно.
Содержание серы и фосфора оказывает определенное влияние на образование сварочных трещин. Сталь с содержанием серы более 0,04% или фосфора более 0,04% склонна к растрескиванию при лазерной сварке.
Из-за высокого содержания углерода на поверхности углеродистой стали легко образуются трещины затвердевания и другие трещины.Углеродный слой, обычно непригодный для лазерной сварки.
Дата публикации: 28 сентября 2022 г.
