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鋁合金激光焊接技術優點

來源:深圳市鐳康機械設備有限公司發表時間:2018-10-08

  隨著激光技術和鋁合金開發技術的發展,進一步開展了鋁合金激光焊接的應用技術基礎研究,開發了鋁合金激光焊接的新工序,進一步有效地拓展了鋁合金激光焊接結構的應用潛力。因此,了解鋁合金激光焊接技術的應用現狀及發展趨勢是很重要的。
  高強度鋁合金具有高比強度、比剛度、良好的耐腐蝕性能、加工性能和力學性能,是航空、艦船等運輸領域結構輕質制造中不可缺少的金屬材料,其中飛機應用最多。焊接工藝提高了結構材料的利用率,減輕了結構重量,有利于制造復雜且異種材料的整體結構的低成本。
  其中鋁合金激光焊接技術與關注熱點的其他焊接方法相比,激光焊接同時加熱集中、熱損傷小,焊接線縱橫比大。具有焊接變形小等優點,焊接工藝易于集成化、自動化、靈活,可實現高速高精度焊接,特別適合復雜結構的高精度焊接時,隨著材料技術的發展,陸續公布了各種高強度高韌性鋁合金,特別是第三代鋁鋰合金、新型高強度鋁合金出現,鋁合金激光焊接技術更高,鋁合金的多樣性也給各種各樣的激光焊接帶來了新的問題,正對這些問題進行了深入的研究。必須更有效地開展鋁合金激光焊接結構的應用
激光焊接鋁合金的優點
與通常的熔融焊接相比,鋁合金激光焊接的加熱集中,焊接線的縱橫比大,焊接構造的變形小,但存在幾個不足,并進行了總結。
(1)激光聚光點徑較細,工件的焊接組裝精度高,通常組裝間隙為0。需要小于1mm或板厚的10%,這增加了具有復雜三維焊接結構的實施困難。
(2)由于在室溫條件下鋁合金對激光的反射率達到90%,所以鋁合金激光器的深熔焊接要求激光器要求較高的功。鋁合金薄板激光焊接的研究是:鋁合金激光器的深熔焊接依賴于激光功率密度和線能量的2閾值。激光功率密度和線能共同約束焊接過程中熔池的行為,并最終體現在焊縫的成型特征中。如上所述,全熔接縫的工藝優化可通過焊珠形成特性參數的縱橫比來評估
(3)鋁合金的熔點低。液態金屬流動性好,大功率激光作用產生強烈的金屬汽化,在焊接過程中伴隨小孔效應形成的金屬蒸汽/光誘導等離子云影響鋁合金激光能量的吸收,焊透焊接過程不穩定,焊縫為氣孔,容易產生表面凹陷、咬邊等。
(4)激光焊接加熱冷卻速度快,焊接線的硬度高于電弧的高度,但鋁合金激光焊接具有合金元素的燒損,影響合金的強化。由于鋁合金焊接線仍有軟化問題,因此降低了鋁合金焊接接頭,因此鋁合金激光焊接的主要問題是,焊接缺陷的抑制和焊接接合的提高

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