鋁合金雷射焊接難點的解決方案
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鋁合金雷射焊接難點的解決方案

鋁合金雷射焊接難點有哪些?鋁合金製品不僅僅在我們的生活中應用廣泛,在其他行業中的也得到廣泛的應用。那麼鋁合金雷射焊接有哪些難點是需要我去突破的呢?

鋁合金雷射焊接的應用

通常雷射焊接鋁合金時,會存在以下幾個難點:

1. 鋁合金焊接容易產生氣孔;

2. 鋁合金焊接易產生熱裂紋;

3. 焊縫線膨脹係數大,易導致焊接變形;

4. 鋁合金焊接接頭軟化嚴重,強度係數低,這也是阻礙鋁合金應用的最大障礙

5. 合金表面易產生難熔的氧化膜(A12O3其熔點為2060℃),這就需要採用大功率密度的焊接工藝

6. 鋁合金熱導率大(約為鋼的4倍),相同焊接速度下,熱輸入要比焊接鋼材大2~4倍。

 

鋁合金雷射焊接加工的高效率使得人們對它的發展前景非常期待。因此有研究學者不斷研發出雷射-電弧符合工藝、雙焦點技術等新型技術,來改善焊接過程的穩定性,提高焊縫質量。

以下從三個方面說說這些焊接難點的一下解決方案。

焊接難點一、對材料的雷射吸收率低

1) 採取適當的表面預處理工藝。比如說砂紙打磨、表面化學浸蝕、表面鍍等預處理措施。增加材料對雷射的吸收率。

2) 減小光斑尺寸,增加雷射功率密度。

3) 改變焊接結構,使雷射束在間隙中形成多次反射。便於鋁合金焊接

焊接難點二、易產生氣孔和熱裂紋

1) 經過多次焊接試驗和研究發現,在焊接過程中調整雷射功率波形,可以減少氣孔不穩定塌陷,改變雷射束照射的角度以及在焊接中施加磁場作用,都可以減少焊接時產生的氣孔。

2) 在使用YAG雷射器時,可以通過調整脈衝波形,控制熱輸入,以減少結晶裂紋。

焊接難點三、焊接過程中,焊接接頭力學性能下降

由於鋁合金焊接產生的氣孔不穩定,導致焊接接頭的力學性能。鋁合金主要包括Zn、Mg 、Lv三種元素。在焊接時,鋁的沸點均高於其他兩種元素的沸點。

所以在鋁合金元素焊接時可以加入一些低沸點合金元素,有利於小孔的形成,焊接的牢固性。