激光焊接原理與主要工藝參數(shù)
1.激光焊接原理 激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實(shí)現(xiàn),激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導(dǎo)焊,此時(shí)熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2時(shí)
1.激光深熔焊特征及優(yōu)、缺點(diǎn)
(-)激光深熔焊的特征 1)高的深寬比。因?yàn)槿廴诮饘賴鴪A柱形高溫蒸氣腔體形成并延伸向工件,焊縫就變成深而窄。 2)最小熱輸入。因?yàn)樾】變?nèi)的溫度非常高,熔化過程發(fā)生得極快,輸入工件熱量很低,熱變形和熱影響區(qū)很小。 3)高致密性。因?yàn)槌錆M高溫蒸氣的小孔有利于焊接熔池?cái)嚢韬蜌怏w逸出,導(dǎo)致生成無氣孔的熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織細(xì)微化。 4)強(qiáng)固焊縫。因?yàn)闊霟釤嵩春蛯Ψ墙饘俳M分的充分吸收,降低雜質(zhì)含量、改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布。焊接過程無需電極或填充焊絲,熔化區(qū)受污染少,使得焊縫強(qiáng)度、韌性至少相當(dāng)于甚至超過母體金屬。 5)精確控制。因?yàn)榫劢构恻c(diǎn)很小,焊縫可以高精確定位。激光輸出無“慣性”,可在高速下急停和重新起始,用數(shù)控光束移動(dòng)技術(shù)則可焊接復(fù)雜工件。 6)非接觸大氣焊接過程。因?yàn)槟芰縼碜怨庾邮,與工件無物理接觸,所以沒有外力施加工件。另外,磁和空氣對激光都無影響。 (二)激光深熔焊的優(yōu)點(diǎn) 1)由于聚焦激光比常規(guī)方法具有高得多的功率密度,導(dǎo)致焊接速度快,受熱影響區(qū)和變形都很小,還可以焊接鈦等難焊的材料。 2)因?yàn)楣馐菀讉鬏敽涂刂疲植恍枰?jīng)常更換焊槍、噴嘴,又沒有電子束焊接所需的抽真空,顯著減少停機(jī)輔助時(shí)間,所以有荷系數(shù)和生產(chǎn)效率都高。 3)由于純化作用和高的冷卻速度,焊縫強(qiáng)度、韌性和綜合性能高。 4)由于平均熱輸入低,加工精度高,可減少再加工費(fèi)用;另外,激光焊接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也較低,從而可降低工件加工成本。 5)對光束強(qiáng)度和精細(xì)定位能有效控制,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 (三)激光深熔焊的缺點(diǎn) 1)焊接深度有限。 2)工件裝配要求高。 3)激光系統(tǒng)一次性投資較高。 |
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