簡(jiǎn)單分析鋁合金激光焊接工藝

　　鋁合金激光焊接工藝是怎么樣的呢?由于鋁合金的高反射率和高熱導率，需要激光能量密度來(lái)誘導孔隙的形成。 因為能量密度的閾值基本上由合金成分控制，所以通過(guò)控制工藝參數和確定激光功率以確保適當的熱輸入，可以獲得穩定的焊接工藝。 此外，能量密度閾值也在一定程度上受到保護氣體類(lèi)型的影響。

　　例如，當鋁合金由使用N2氣體的自動(dòng)激光焊接機焊接時(shí)，可以容易地感應出孔洞，但是使用氦氣不能產(chǎn)生小孔洞 這是由于N2與鋁發(fā)生放熱反應，導致鋁氮氧三元化合物激光吸收率的提高。

　　裂紋問(wèn)題

　　鋁合金是一種典型的共晶合金，在快速凝固過(guò)程中激光焊接更容易產(chǎn)生熱裂紋。 在焊接金屬的結晶過(guò)程中，在焊接金屬的柱狀晶界中形成鋁硅或鎂硅等低熔點(diǎn)共晶，這是裂紋的原因。 為了減少熱裂紋，激光焊接可以通過(guò)填充金屬絲或預設的合金粉末來(lái)進(jìn)行。 通過(guò)調整激光波形和控制熱輸入，也可以減少晶體裂紋

　　孔隙度問(wèn)題

　　不同類(lèi)型的鋁合金產(chǎn)生不同類(lèi)型的孔隙 一般認為，在鋁合金焊接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生以下類(lèi)型的孔

　　1。氣體保護產(chǎn)生的氣孔 在高能自動(dòng)激光焊接機焊接鋁合金的過(guò)程中，由于熔池底部孔前端金屬的強烈蒸發(fā)，保護氣體被吸入熔池中形成氣泡，氣泡逸出時(shí)，氣泡變成固體鋁合金中的孔洞。

　　2、孔隙坍塌引起的孔隙 在激光焊接過(guò)程中，當表面張力大于蒸汽壓力時(shí)，小孔不會(huì )保持穩定和塌陷，金屬會(huì )形成一個(gè)沒(méi)有時(shí)間填充的孔。 在鋁合金激光焊接中，有許多減少或避免氣孔缺陷的實(shí)際措施，如調整激光功率波形、減少小氣孔的不穩定塌陷、改變光束聚焦高度和傾斜照射、在真空中對焊接過(guò)程和焊接施加電磁場(chǎng)等。 近年來(lái)，通過(guò)填絲或預置合金粉、復合熱源和雙焦點(diǎn)技術(shù)來(lái)降低孔隙率的工藝已取得良好的效果。

　　3，氫空穴 當鋁合金在含氫環(huán)境中熔化時(shí)，鋁合金中的氫含量可達到0.69毫升/100克以上 然而，固化后，平衡狀態(tài)下的氫溶解度僅為0.036毫升/100克，相差近20倍。 因此，液態(tài)鋁中過(guò)量的氫必須在從液態(tài)到固態(tài)的轉變過(guò)程中沉淀出來(lái)。 如果沉淀的氫沒(méi)有上升并順利逸出，它將積聚成氣泡并留在固體鋁合金中形成孔隙。

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