董锬 牛劭臣 胡靖

摘 要：1Cr13马氏体不锈钢焊接性能差，极易产生冷裂纹缺陷。某航空产品零件的材料为1Cr13，在激光焊后焊缝产生延迟裂纹。现针对工件无法焊前预热及其结构特点，用氩弧焊代替激光焊，通过焊接工艺控制解决该产品焊接裂纹问题，避免产生焊缝冷裂纹。

关键词：1Cr13马氏体不锈钢;冷裂纹;氩弧焊;工艺控制

0    引言

航空产品插座类零件一般采用激光焊焊接，利用激光焊热量集中的特点防止焊接热量烧坏插座内部电子元件，影响产品性能。其材料均为奥氏体不锈钢，焊接性能良好，焊缝无质量问题。其中电磁组件壳体材料为1Cr13马氏体不锈钢，在焊接插座时，经试验焊接参数，降低激光焊的速度，焊缝均匀光滑，无外观缺陷。但在外厂使用过程中出现插座脱落的情况，经观察端口形貌为脆性断裂，初步定位为裂纹扩展引起焊缝失效。领取工件按原工艺进行焊接试验，未发现焊接缺陷，在激光焊1～2天后出现延迟裂纹。本文拟通过氩弧焊替代激光焊，试验焊接工艺方案，利用焊接加热来达到对焊缝预热和缓冷的效果，控制焊缝冷却速度，减少脆性相产生，改善焊缝性能，得到优良焊缝。

1    裂纹机理分析

1.1    材料焊接性分析

零件壳体材料为1Cr13，化学成分如表1所示。

1Cr13马氏体不锈钢焊缝和热影响区焊后状态为脆硬的马氏体组织，另外1Cr13钢的碳当量约为2.76%，因此其焊接性能差[1]。因1Cr13马氏体不锈钢导热性较碳钢差，焊后残余应力大，特别是焊缝含氢量较高时，在快速冷却时极易产生冷裂纹。……