閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
金屬鈑金新聞

等離子體和小孔效應(yīng)對鋁合金激光焊接機(jī)有什么影響

星之球科技 來源:北京博奧嘉華2013-04-16 我要評論(0 )   

在鋁合金激光焊接過程中,小孔的出現(xiàn)可以大大提高材料對激光的吸收率,焊接可以獲得更多的能量,但由于低熔點(diǎn)合金元素的蒸發(fā),使得光致等離子體易于過程和散熱,小孔的...

    在鋁合金激光焊接過程中,小孔的出現(xiàn)可以大大提高材料對激光的吸收率,焊接可以獲得更多的能量,但由于低熔點(diǎn)合金元素的蒸發(fā),使得光致等離子體易于過程和散熱,小孔的穩(wěn)定性差,從而影響焊接成形和接頭的力學(xué)性能,并且容易產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷,所以小孔的誘導(dǎo)性和穩(wěn)定成為研究一個(gè)重點(diǎn)。

  根據(jù)相關(guān)資料可知,在不同的鋁合金焊接中均均存在一個(gè)激光能量密度閥值,低于此值時(shí)熔點(diǎn)很低,而一旦達(dá)到或者超過此值,熔深會大大提高,當(dāng)工件上的激光功率密度達(dá)到3.5*106W/cm2時(shí),產(chǎn)生等離子體,這是深熔焊開始的標(biāo)志;功率密度低于此值時(shí),進(jìn)行熱傳導(dǎo)焊接;而深熔焊與熱傳導(dǎo)焊之間的過度區(qū),兩者交替進(jìn)行,使得焊深波動(dòng)很大。

  研究表明,誘導(dǎo)小孔所需的能量密度閥值的高低主要和鋁合金中某些低沸點(diǎn)合金元素(如Mg\Zn等)的含量成反比。合金元素含量越高,其閥值越低。主要原因是鋁合金元素Mg\Zn的沸點(diǎn)大大低于鋁的沸點(diǎn)。Mg的沸點(diǎn)為1090度,Zn的沸點(diǎn)低于1000度,而鋁的沸點(diǎn)為2467度。合金元素大量蒸發(fā)形成蒸汽壓有利于小孔的形成,所以某些低沸點(diǎn)合金元素(Li)的加入有利于小孔的形成,使得鋁合金易焊。

  有的研究指出,在相同的條件下用氦氣作保護(hù)氣比用氬氣作保護(hù)氣獲得的熔深小。原因是與氬氣相比,氦氣重量輕,氣壓低,對凹陷熔深的作用??;氦的離子化能量高,等離子體溫度低,難以對熔池表面加熱。但在采用高功率激光器低速焊時(shí),氦氣可以獲得深熔焊。但現(xiàn)在很多研究采用兩種氣體聯(lián)合保護(hù),調(diào)整其混合比例,可以獲得很好的熔深和焊縫成形。采用氮?dú)獗Wo(hù)時(shí),即使焊速很高,也能獲得深熔焊。但容易產(chǎn)生未焊透,焊縫成形不良。

  激光焊接過程中產(chǎn)生的等離子體能吸收激光能量,改變光束的聚焦?fàn)顟B(tài),使焊縫的深寬比減小。等離子體的不穩(wěn)定會導(dǎo)致熔深不等,影響焊縫成形及其接頭的力學(xué)性能。近幾年來,有的學(xué)者采用在工件表面預(yù)置粉未來減弱等離子體在高度方向上的膨脹跳動(dòng),使等離子在工件表面能維持跳動(dòng)幅度的相對穩(wěn)定。

 

轉(zhuǎn)載請注明出處。

暫無關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀