레이저 용접기 균열의 주요 원인으로는 냉각 속도가 너무 빠르거나, 재료 특성이 다르거나, 용접 매개변수 설정이 부적절하거나, 용접 설계 및 용접 표면 처리가 불량한 경우가 있습니다.
1. 우선, 냉각 속도가 너무 빠르면 균열이 발생하는 주요 원인입니다. 레이저 용접 공정에서는 용접 부위가 빠르게 가열되었다가 다시 빠르게 냉각됩니다. 이러한 빠른 냉각과 가열은 금속 내부에 큰 열응력을 발생시켜 균열을 형성합니다.
2. 또한, 금속 재료마다 열팽창 계수가 다릅니다. 두 가지 재료를 용접할 때 열팽창 계수 차이로 인해 균열이 발생할 수 있습니다.
3. 전력, 속도, 초점 거리와 같은 용접 매개변수의 부적절한 설정은 용접 중 열 분포가 고르지 않게 되어 용접 품질에 영향을 미치고 심지어 균열을 유발할 수도 있습니다.
4. 용접 표면적이 너무 작음: 레이저 용접 지점의 크기는 레이저 에너지 밀도의 영향을 받습니다. 용접 지점이 너무 작으면 해당 부위에 과도한 응력이 발생하여 균열이 발생할 수 있습니다.
5. 용접 설계 및 용접 표면 처리 불량 또한 균열 발생의 주요 원인입니다. 부적절한 용접 형상 및 치수 설계는 용접 응력 집중을 초래할 수 있으며, 용접 표면의 부적절한 세척 및 전처리는 용접 품질과 강도에 영향을 미쳐 균열 발생을 쉽게 유발합니다.
이러한 문제에 대해서는 다음과 같은 해결책을 취할 수 있습니다.
1. 냉각속도를 조절하여 예열이나 지연제 등을 사용하여 냉각속도를 늦추어 열응력의 축적을 줄인다.
2. 적합한 재료를 선택하고, 용접 시 열팽창 계수가 비슷한 재료를 선택하거나 두 가지 다른 재료 사이에 전이 재료 층을 추가합니다.
3. 용접 매개변수를 최적화하고, 용접 재료의 특성에 따라 적절한 용접 매개변수를 조정합니다. 예를 들어 전력을 적절히 줄이고 용접 속도를 조정하는 등입니다.
4. 용접 표면적 증가: 용접 표면적을 적절히 증가시키면 작은 국부 용접으로 인해 발생하는 응력 및 균열 문제를 완화할 수 있습니다.
5. 재료 전처리 및 용접 후처리를 실시하여 용접부의 오일, 스케일 등의 불순물을 제거하고, 어닐링, 템퍼링 등의 열처리 방법을 사용하여 용접 잔류응력을 제거하고 용접부의 인성을 향상시킨다.
6. 후속 열처리를 실시합니다. 균열 발생을 피하기 어려운 일부 소재의 경우, 용접 후 적절한 열처리를 실시하여 용접 후 발생하는 응력을 제거하고 균열 발생을 방지할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 10월 18일
