激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施_激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施有哪些

本文目录一览：

• 1、为什么用激光焊接铝合金
• 2、铝合金的焊接难点有哪些
• 3、激光焊接铝合金的几个难点

为什么用激光焊接铝合金

因为激光焊接铝合金有以下优势：

1、能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；

2、冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；

3、与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；

4、不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；

5、可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；

6、激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。

激光焊接有两种基本模式：热导焊和深熔焊，前者所用激光功率密度较低（105～106W／cm2），工件吸收激光后，仅达到表面熔化，然后依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池。这种焊接模式熔深浅，深宽比较小。

后者激光动车密度高（106～107W／cm2），工件吸收激光后迅速熔化乃至气化，熔化的金属在蒸汽压力作用下形成小孔激光束可直照孔底，使小孔不断延伸，直至小孔内的蒸气压力与液体金属的表面张力和重力平衡为止。小孔随着激光束沿焊接方向移动时，小孔前方熔化的金属绕过小孔流向后方，凝固后形成焊缝。这种焊接模式熔深大，深宽比也大。在机械制造领域，除了那些微薄零件之外，一般应选用深馆焊。

深熔焊过程产生的金属蒸气和保护气体，在激光作用下发生电离，从而在小孔内部和上方形成等离子体。等离子体对激光有吸收、折射和散射作用，因此一般来说熔池上方的等离子体会削弱到达工件的激光能量。并影响光束的聚焦效果、对焊接不利。

通常可辅加侧吹气驱除或削弱等离子体。小孔的形成和等离子体效应，使焊接过程中伴随着具有特征的声、光和电荷产生，研究它们与焊接规范及焊缝质量之间的关系，和利用这些特征信号对激光焊接过程及质量进行监控，具有十分重要的理论意义和实用价值。

铝合金的焊接难点有哪些

铝合金的焊接难点从焊接方式上来说有如下几个难点：

1）不管是常规的氩弧焊还是钎焊，如果是铝合金的成型方式是铸造成型，因为含有很多杂质就会给焊接增添不少的焊接影响，所以这个时候氩弧焊焊接铸铝就容易产生气孔，这个时候就需要可以盖住气孔的焊接材料比如WEWELDING53的低温焊丝氩弧焊运用，如果是钎焊焊接，一般的焊接材料会导致成型不好，焊接不上，因为铸件焊接性钎焊是非常差的，这个时候可以用53低温铝焊条气焊焊接。

2）铝合金在特殊成分上比如航空铝，带热处理状态的6系铝合金，他们在熔焊上容易产生裂纹，在钎焊上焊接要求非常高，因为这些材质的成分及热处理状态使得钎焊性能变得很差。

3）在熔焊的过程种如果是挤压或者锻打成型这种铝合金是比较好焊接，但是铝是比较活泼的金属容易在焊接过程种时刻氧化，这种也是给铝焊增加难度的一个重要原因。

4）铝是良好的热导体和散热体，不管是熔焊还是钎焊，温度的上温相对黑色金属来说就要麻烦很多。

激光焊接铝合金的几个难点

通常激光焊接铝合金时，会存在以下几个难点：

1.铝合金焊接容易产生气孔；

2.铝合金焊接易产生热裂纹；

3.焊缝线膨胀系数大，易导致焊接变形；

4.铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；

5.合金表面易产生难熔的氧化膜(A12O3其熔点为2060℃)，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；

6.铝合金热导率大（约为钢的4倍），相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍

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