温岭市金洲粉末冶金有限公司

　　3.1焊接质量检测

　　3 1 1外观检测观察焊缝表面是否有孔洞、裂纹、咬边、未焊透等明显缺陷。

　　3 1 2无损检测无损检测的方法有:渗透探伤法;磁粉探伤法;射线探伤法;超声波探伤法等，应根据需要进行选择。

　　3 1 3力学性能检测根据零件的工作状态分别进行拉伸、弯曲、硬度、冲击等试验，如果断裂在焊缝，说明焊接强度低于母材。

　　3 1 4微观检测采取金相分析焊缝的成形、微观组织、焊缝缺陷，测试焊接区的显微硬度分布，用扫描电镜分析焊接区成份的变化等。

　　3 1 5特殊性能检测对工作于特殊工作环境下的零件，还需进行耐腐蚀、疲劳等特殊性能测试。以上5种方法中，前两种主要用于焊接生产线上，后三种主要用于试验研究及抽样调查中。

　　3.2缺陷分析

　　3 2 1气孔和孔洞与冶铸材料相比，粉末冶金材料的激光焊接中。最明显的缺陷是气孔和孔洞。气孔和孔洞不仅影响外观质量，更严重地削弱了焊缝有效承载面积，产生应力集中，降低了接头强度。常见的气孔形状有线形、圆形、蜂窝形、条虫形等。烧结材料内部的孔隙吸附了大量的气体，在快速焊接中，来不及逸出而留在焊缝中。而孔洞则主要是由于烧结气氛不干净，不能去除氧到足够程度，氧化物等其它杂质吸收激光能量比母材多，过热所致。Mn、Si、Ti、Al等与氧亲和力强的合金元素在焊接过程中能有效地去除氧，减少气孔和孔洞倾向;优化烧结工艺，提高工件致密性，减少材料内部孔隙，从而减少吸附气体也是减少气孔的有效途径;改善烧结条件，如采用真空或在还原气氛中烧结，也有助于减少气孔和孔洞;此外，降低焊缝区低熔点材料的含量和做好焊前清理工作也是有益的。

　　3 2 2裂纹主要有冷裂纹、热裂纹，金刚石工具中还易产生层间裂纹。冷裂纹主要产生于含碳量较高和合金成份较多的材料中，这类材料焊后产生脆性马氏体，产生高的内应力从而引起裂纹。解决这类裂纹的办法是焊前预热、焊后缓冷，或者采用小规范的焊接参数。金刚石工具激光焊中的层间裂纹的产生主要是因为金刚石层和过渡层材料线膨胀系数相差较大，在焊接热循环作用下，产生大的内应力从而产生剪切，或者是材料中含有的低熔点物质较多且偏析于层间，在焊接热应力作用下产生裂纹。解决热裂纹的办法一是根据裂纹的性质合理地改善材料的合金系统，如添加一定的Mn、Mo、W、Cr都能有效地防止裂纹，利用变质剂细化焊缝一次结晶组织，对于防止焊缝结晶裂纹也有一定的效果;二是限制有害杂质S、P的含量，含Ni量越高的合金，越要注意限制，这是因为Ni与S能形成熔点更低的硫化物及其共晶体。

　　3 2 3强度过低成份、烧结条件和后热处理都能影响接头强度。除去材料因素外，过多的气孔和孔洞是造成接头强度低的重要原因，其次材料的密度太低也使焊缝疏松，强度较低。

　　4发展前景和存在的问题

　　激光焊接技术以其独特的优点进入粉末冶金材料加工领域，为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景，如应用于金刚石圆锯片和金刚石钻头中，使得结合强度和高温强度大大提高，使产品可用于干切或通水条件不好的场合，自动化的生产使得生产率提高，成本下降，增强了产品的市场竞争力;焊接时不加填充料，保证了焊缝金属的连续和一致，这对磁体组件来说是非常重要的。但是，激光焊接技术目前在粉末冶金材料领域的研究和应用还十分有限，主要是因为粉末冶金材料焊接时难以避免气孔及孔洞的出现，从而使焊缝外观、焊接质量受到影响;焊接工艺及材料的选取也比一般的冶铸材料难度大;此外焊缝强度虽然比钎焊和凸焊高，但对工装夹具、配合精度及焊前准备工作要求较高，加之一次性投资大，所以应用受到限制。降低激光器的价格和运行成本，更多的进行粉末冶金材料的激光焊接工艺、材料及其焊接行为等基础研究，是推广激光技术在粉末冶金材料加工中应用的重要前提。