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激光焊接能焊接的材料及注意事项

时间:2021-08-31   访问量:1689

如今在世界上最先进的焊接技术是激光焊接。激光焊接机利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、焊接速度快,美观,焊后无需处理或只需简单处理,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。传统的焊机技术在焊接的时候利用的是高温的特点,然后由于温度和时间控制得不好而导致焊接的效果不良,但是自从激光焊接机面世之后,它的焊接效果受到大家的喜爱,并且有越来越多的企业使用激光焊接机进行加工制造。激光焊接机能焊接哪些材料呢?

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1、模具钢


激光焊接机可适用于S136,SKD-11,NAK80,8407,718,738,H13,P20,W302,2344等型号的模具钢焊接,且焊接效果较好。


2、碳钢


碳钢采用激光焊接机进行焊接,效果良好,其焊接质量的好坏取决于杂质含量。为了获得良好的焊接质量,碳含量超过0.25%时需要预热。当不同含碳量的钢相互焊接时,焊炬可稍偏向低碳材料一边,以确保接头质量。由于激光焊接机焊接时的加热速度和冷却速度非常快,所以在焊接碳素钢时。随着含碳量的增加,焊接裂纹和缺口敏感性也会增加。中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良好的激光焊接,但需要进行预热和焊后处理,以消除应力,避免裂纹产生。


3、合金钢


低合金高强度钢的激光焊接,只要所选择的焊接参数适当,就可以得到与母材力学性能相当的接头。


4、不锈钢


一般的情况下,不锈钢的焊接比常规的焊接更易于获得优质接头。由于激光焊接高的焊接速度和热影响区很小,减轻了不锈钢焊接时的过热现象和线膨胀系数大的不良影响,焊缝无气孔、夹杂等缺陷。与碳钢相比,不锈钢由于具有低的热导系数、高的能量吸收率和熔化效率更容易获得深熔窄焊缝。用小功率激光焊焊接薄板,可以获得外观上成形良好、焊缝平滑美观的接头。


5、铜及铜合金


焊接铜和铜合金易产生未熔合与未焊透的问题,因此应采用能量集中、大功率的热源并配合预热措施;在工件厚度较薄或结构刚度较小,无防止变形措施时,焊后很容易产生较大的变形,而当焊接接头受到较大的刚性约束时,易产生焊接应力;焊接铜及铜合金时还易产生热裂纹;气孔是铜及铜合金焊接时的常见缺陷。


6、铝及铝合金


铝及铝合金是高反射性材料,铝及其合金焊接时,随着温度的升高,氢在铝中的溶解度急剧增大,溶解的氢成为焊缝的缺陷源,焊缝中多存在气孔,而深熔焊时根部可能出现空洞,焊道成形较差。





金属材料的特性决定了焊接的工艺。下面分析以下几点金属激光焊接的注意事项:


1、金属材料的冷却速度快,这是因为金属里面的含碳量所决定的,它对金属材料的脆化、微裂纹及疲劳强度等有影响。


2、在焊接过程中,金属合金中的高挥发合金元素从熔池里挥发出来,会导致气孔的产生,还可能会产生咬边现象。


3、在焊接碳钢材料时,材料的含碳量应低于2%,当含碳量高过3%时,激光焊接的难度就会增加,冷裂纹倾向加大,增加材料在疲劳和底纹条件下的脆断倾向,接头设计中考虑焊缝的一定收缩量,有利于降低焊缝和热影响区残余应力和裂纹倾向。


4、当激光焊接机碳含量高过3%的金属和碳含量低于3%金属时,可采用偏执焊缝的形式这样有利于限制马氏体的转变,可以消除应力,减少裂纹的产生,既可以减少淬火速率还能减少裂纹倾向。


5、无论是脉冲激光焊接还是连续激光焊接,一般脉冲激光焊接机可以减少热输入量,还能减少热裂纹的产生和工件的变形。


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