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激光焊接加工廠使用鋁合金激光焊接有哪些氣孔問(wèn)題?
信息來(lái)源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2022-03-28
在鋁合金激光焊接過(guò)程中,小孔的出現(xiàn)可以大大提高材料對(duì)激光的吸收率,焊接可以獲得更多的能量,而鋁元素以及鋁合金中的Mg、Zn、Li沸點(diǎn)低、易蒸發(fā)且蒸汽壓大,雖然這有助于小孔的形成,但等離子體的冷卻作用(等離子體對(duì)能量的屏蔽和吸收,減少了激光對(duì)母材的能量輸入)使得等離子體本身“過(guò)熱”,卻阻礙了小孔維持連續(xù)存在,容易產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷,從而影響焊接成形和接頭的力學(xué)性能,所以小孔的誘導(dǎo)和穩(wěn)定成為保證激光焊接質(zhì)量的一個(gè)重點(diǎn)。激光焊接加工廠使用鋁合金激光焊接有哪些氣孔問(wèn)題?
鋁合金種類(lèi)不同,產(chǎn)生的氣孔類(lèi)型也不同。一般認(rèn)為,鋁合金在焊接過(guò)程中產(chǎn)生以下幾類(lèi)氣孔。
1、 氫氣孔。
鋁合金在有氫的環(huán)境中熔化后,其內(nèi)部的含氫量可達(dá)到0.69ml/100g以上。但凝固以后,其平衡狀態(tài)下的溶氫能力多只有0.036ml/100g,兩者相差近20倍。因此,在由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,液態(tài)鋁中多余的氫氣必定要析出。如果析出的氫不能順利上浮逸出,就會(huì)聚集成氣泡殘留在固態(tài)鋁合金成為氣孔。
2、保護(hù)氣體產(chǎn)生的氣孔。
在高能自動(dòng)化激光焊接機(jī)焊接鋁合金的過(guò)程中,由于熔池底部小孔前沿金屬的強(qiáng)烈蒸發(fā),使保護(hù)氣體被卷入熔池形成氣泡,當(dāng)氣泡來(lái)不及逸出而殘留在固態(tài)鋁合金中即成為氣孔。
3、小孔塌陷產(chǎn)生的氣孔。
在激光焊接過(guò)程中,當(dāng)表面張力大于蒸氣壓力時(shí),小孔將不能維持穩(wěn)定而塌陷,金屬來(lái)不及填充就形成了孔洞。對(duì)減少或避免鋁合金激光焊接中的氣孔缺陷也有很多實(shí)際措施,如調(diào)整激光功率波形,減少小孔不穩(wěn)定塌陷,改變光束焦點(diǎn)高度和傾斜照射,在焊接過(guò)程時(shí)施加電磁經(jīng)場(chǎng)作用以及在真空中進(jìn)行焊接等。近幾年來(lái),又出現(xiàn)了采用填絲或預(yù)置合金粉未、復(fù)合熱源和雙焦點(diǎn)技術(shù)來(lái)減少氣孔產(chǎn)生的工藝,有不錯(cuò)的效果。
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