鋁合金使用激光焊接機(jī)快速焊接
發(fā)布時(shí)間：2014-03-29 | 來(lái)源：星鴻藝激光焊接運(yùn)營(yíng)部 | 分享：
鋁合金具有對(duì)激光高的反射率。由于鋁合金中存在密度很大的自由電子，可焊材質(zhì)種類范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。自由電子受到光波的強(qiáng)烈的電磁波的強(qiáng)迫震動(dòng)而產(chǎn)生次波，從而造成強(qiáng)烈的反射波和比較弱的透射波，易于以自動(dòng)化激光焊接機(jī)進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。而透射波又在很薄的鋁合金表層被吸收，因而鋁合金表面對(duì)激光具有較鋁合金對(duì)CO2激光束的反高的反射率，吸收率很小。以金剛石鋸片激光焊接缺陷和斷口為例進(jìn)行分析，焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾。
激光焊接機(jī)的快速加熱及快速冷卻特性決定了焊縫的成分及組織的不均勻性，不受磁場(chǎng)所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對(duì)準(zhǔn)焊件。由此導(dǎo)致了產(chǎn)生各種焊接缺陷的可能性。可以利用掃描電鏡分析金剛石鋸片激光焊接過(guò)程中出現(xiàn)的主要焊接缺陷，如：氣孔、裂紋、夾雜物。 氣孔：是激光焊接常見(jiàn)的一種缺陷，可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬深熔焊接。即便是致密材料，激光焊接也存在氣孔的問(wèn)題。焊接鋸片刀頭這類燒結(jié)材料，高的功率密度光束照射下，材料產(chǎn)生蒸發(fā)形成小孔。焊縫中出現(xiàn)氣孔的可能性就更大。
熱量從這個(gè)高溫小孔傳遞，在足夠相互作用熔化金屬后形成焊縫。熔化包圍這個(gè)空腔四周的金屬。小孔內(nèi)充滿了因光束照射小孔壁體使材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融空壁外液體流動(dòng)金屬，液態(tài)金屬四周是固體材料。
激光焊接在冷作中熱點(diǎn)問(wèn)題的直接原因。
卻過(guò)程中氫的溶解度急劇下降形成氫氣孔；低熔點(diǎn)、高蒸氣壓合金元素蒸發(fā)導(dǎo)致氣孔；激光束引起熔池金屬波動(dòng)，小孔不穩(wěn)定，熔池金屬紊流導(dǎo)致氣孔。對(duì)1420鋁鋰合金激光焊接氣孔形成機(jī)理分析表明，這個(gè)充滿蒸汽的小孔幾乎能全部吸收入射光束能量。表層物質(zhì)是焊接過(guò)程中氫的主要來(lái)源，一定要采取適Li等合金元素不僅當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行徹底清除，而Mg、增加了熔池吸氫的傾向，還增加了匙孔末端的不穩(wěn)定性，應(yīng)該采用合適的熔透模式，改善熔池的流動(dòng)，將這種不穩(wěn)定性降到最低。
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