您好,歡迎您訪問滬云光電設備股份有限公司,我們將竭誠為您服務!
公司微信二維碼為您做更有品質的產品質量先行 信譽至上 客戶為本
全國咨詢熱線:18767334630
當前位置:網站首頁 > 技術文章 > 又一黑科技出現了,鋁合金焊接更簡單!激光焊接鋁合金工藝詳解(一)
新聞中心
聯系我們contact us

滬云光電設備股份有限公司
聯系人:孟經理
電話:18767334630
地址:浙江省嘉興市嘉善縣卡帕路166號
主頁:激光打標機,激光打號機,激光打標設備,激光打標機廠家,激光打號機廠家

又一黑科技出現了,鋁合金焊接更簡單!激光焊接鋁合金工藝詳解(一)

發布:2022-03-17 12:08作者:www.yattendonparish.com點擊:1206次

與傳統焊接相比,激光焊接的優勢在于低發熱和低損耗、高縱橫比和焊接過程的自動化。鋁合金重量輕、強度高、屈服強度高、成型容易。鋁是一種相當活潑的金屬,具有低電離能和高導熱性。煙花表面易形成Al2O3薄膜。焊縫中容易形成裂紋、氣孔、內臟、熱裂紋等缺陷,影響焊縫的力學性能。與TIG或TIG焊接相比,激光焊接具有焊接致密、受熱面積小、搭接少、焊接過程精確可控、還可實現自動化等特點。目前,激光焊接主要用于電子元件、元器件、空間元件等的制造。
1 鋁合金的分類及焊接
鋁及鋁合金可分為1000系列(純工業鋁)、2000系列(Al-Cu系列)、3000系列(Al-Mn系列)、4000系列(Al-Si)、5000系列(Al-Mg )。拆分字符串。 6000 系列 (Al-Mg-Si) 和 7000 系列 (Al-Zn-Mg-Cu)。根據工藝特點,鋁合金可分為雨鋁合金和雨鋁合金。
不同的鋁合金具有不同的焊接性能。例如,未增強的鋁合金和1000、3000和5000系列鋁合金具有良好的可焊性。 4000系列合金的斷口很小。使用 5000 系列合金,如果 ω (Mg)) = 2%,混合物會破裂。隨著鎂含量的增加,可焊性提高,但耐沖擊性和耐腐蝕性降低。 2000、6000、7000系列合金一般耐熱性高,焊接性差,焊后時效后硬度顯著降低。
這是因為在焊接鋁合金時需要采取適當的工程預防措施,并選擇焊接工藝和填料以獲得合適的焊縫。焊接前,材料表面可以在有機溶劑中用油和灰塵進行處理,然后浸入NaOH溶液中,在流水下用堿性溶液洗滌并進行化學處理。處理后的焊縫在 24 小時內處理完畢。焊接技術測試。
2 鋁合金激光焊接的主要問題:
在激光焊接中,激光用作高能光源,具有快速加熱和瞬時固化特性。長寬比高達12:1。由于鋁合金的高反射和良好的導熱性以及等離子體的保護作用,焊接過程中不可避免地出現問題,主要是氣孔和熱裂兩個問題。由于鋁合金能很好地反射激光,所以激光焊接鋁合金的首要問題是有效提高材料對激光的吸收。由于鋁合金本身的一些特性,也使得激光焊接工藝復雜化,亟待改進完成。
2.1 激光吸收率:
激光材料的吸收率越高或傳熱系數和熱導率越低,激光能量越容易被材料表面吸收,表面溫度迅速升高,材料熔化或蒸發。
不同金屬在不同波長激光下的反射系數如表1所示。不同金屬的反射率隨著波長的減小而降低,Ag、Al、Cu對激光的反射率在90%以上。這肯定會使室溫下的激光治療復雜化??梢钥闯?,鋁合金具有較高的激光反射率和較低的吸收率。這是因為鋁合金中自由電子的密度很高,光波和電磁波的強烈振蕩產生強反射波和小透射波,反射電流不易被鋁表面吸收。合金。鋁合金表面在室溫下對激光輻射的抵抗力比較強。高反射。
2.2 引腳電感與穩定
當激光能量密度超過3.5*10^6W/cm2時,通過激光焊接形成等離子體。焊接工藝采用深熔法。原理基本上是“針”效應。用激光提高材料去除率,焊料會在高能量密度下熔化,從而達到良好的焊接效果。鋁合金激光焊接的主要問題是難以打出小孔并保持穩定。這是由于鋁合金本身的材料、激光束的特性和光學特性造成的。如前所述,Al 在室溫下可以反射 80% 的能量,良好的導熱性需要較高的激光能量密度閾值才能產生“空穴”。這是激光焊接各種鋁合金的極限。當饋電功率超過該值時,激光能量轉移材料的熱能傳導不再受限,焊接發生深熔。激光束穿透蒸發很深,形成蒸發槽。在材料中通過蒸發槽并顯著增加焊接深度和焊接性能。高反射材料的焊接,如鋁和銅合金,需要非常高的功率密度,對焊接圖案的選擇和準直聚焦鏡也有一些要求。
2.3 機械焊接性能
改進的晶粒處理、更好的固體溶解度和改進的老化都是鋁合金的焊接機制。盡管存在這些固化機制,但激光焊接的難熔合金元素(例如 Mg 和 Zn)的蒸發會焊接焊縫。洗滌 降低硬度和耐用性。在向鑄件結構中添加細晶粒增強結構后,固化過程中硬度和強度會降低。此外,焊縫中的裂紋和氣孔會降低抗拉強度。換句話說,一個常見的軟化問題是鋁合金激光焊接的另一個問題。
2.4 氣動閥
鋁合金激光焊接的氣孔主要有兩種:氫氣孔和小孔氣孔。
(1) 氫孔。鋁合金表面在高溫下容易形成氧化膜,氧化膜容易從環境中吸收水分。當被激光加熱時,氫氣中不存在水,其在液態鋁中的溶解度幾乎是固態鋁中的 20 倍。直接凝固后,隨著液態鋁的硬化,氫的溶解度急劇下降。如果液態鋁中多余的氫沒有逸出和均勻流動,就會形成氫孔。這些孔一般形狀規則,比枝晶大,枝晶加強了其內表面的圖案。
(2) 鑰匙孔壞了。內部重力和氣壓在焊接點處平衡。如果平衡被破壞,熔池中的液態金屬可能不會隨著時間的流逝而流動,并且孔的形狀會不均勻。研究表明,焊接時孔內壁的鎂含量約為4%。
由于激光焊接的冷卻速度太快,氫針孔問題比較嚴重,還有小激光焊接誤差引起的其他孔。
2.5 熱棚
鋁合金通常是共晶合金,在焊接過程中會發生熱分解,包括焊縫結晶裂紋和熱影響區液化裂紋。結晶裂紋通常出現在焊縫區域,并在焊縫附近形成液體。鋁合金,尤其是 6000 系列的 Al-Mg-Si 合金,具有很強的開裂傾向,并且較舊的金屬會迅速升溫和降溫。在直接凝固結晶過程中,晶粒成為柱狀晶粒邊緣的Al-Si或Mg-Si、Al-Mg2Si等難溶共晶化合物的立焊中心,影響晶面的結合力.并且它們傾向于在熱應力下結晶。焊接鋁合金時,一些低沸點元素(Mg、Zn、Mn、Si等)容易蒸發和燃燒。焊接速度越低,燃燒越高,這會改變熔融金屬的化學成分。焊接區零件的分離導致共晶沉積和焊接邊緣的解體,并且在負載下,在焊縫邊緣形成液體裂紋,這會降低焊接接頭的性能。
相關視頻
推薦產品
最新資訊
jizzjizz國产免费a片_头埋入双腿之间被吸到高潮_日本50岁丰满熟妇xxxx_国产精品白浆无码流出_久久青青无码亚洲av黑人