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激光焊接机焊接容易产生的焊缝缺陷

 激光焊接焊缝缺陷

 激光焊焊缝的缺陷有多种，有由焊缝对气体的吸人引起的焊缝气孔；有由组织应力和热应力引起的裂纹；还有由于零件的配合精度不够造成的接头表面高低不平、扭曲变形等。这里只对气孔和裂纹进行讨论。

   (1)气孔  气孔是焊缝金属在凝固过程中捕获气体所引起的。激光焊时焊缝金属的冷却速度较常规焊接快得多，因此气体就不容易从焊缝中逸出，滞留在焊缝中形成气孔。

   激光焊接机焊接气孔形成原因如下：

   l)材料本身含有一定量的气体，例如，钢中通常含有炼钢时遗留下来的氧或其它气体。

   2)低熔点金属的强烈汽化，如镀锌钢板表层的锌或者是母材中某些元素的汽化。

   3)熔池中进入了空气。

   4)焊件表面的油、锈、水分和油漆等物质进入了焊缝。

   很明显，母材的高纯度、合适的接头形式、保护气体的正确使用及焊前焊件表面的清理，都自利于减少焊缝气孔。外观呈球形，直径小于0．2mm的较小气孔在一般焊缝中也常出现，数量少时不一定就构成危害，但数量多时会使焊缝载面积减小，降低焊缝的抗拉强度。气孔均匀分布时，危害程度会小一些。氢是钢中的有害气体，由于激光焊的焊接速度较快，所以小利于氢气从焊缝中逸出。深熔焊接时焊缝气体较难排出，易出现气孔。若采用穿透熔化激光焊、低焊接速度和焊后热处理等方法，可减少焊缝气孔。

   2)结晶裂纹  结晶裂纹通常在合金的固相线以上温度发生。激光焊焊缝中的熔化金属在液一固相线之间结晶及生长，金属由液态到固态的转变会发生体积收缩，产生收缩应力而导致产生裂纹，其生成部位通常是焊缝的较后凝固区。一般说来，激光焊焊缝的液态金属较难充分凝固，所以内底力通常较一般焊接大，形成裂纹的倾向也就大一些。对于钢铁材料，半熔化区中的固态组织中含有大量奥氏体，激光焊缝的冷却速度快，足以使奥氏体转变成马氏体，这种组织应力会增加裂纹产生倾向。裂纹常起源于低熔点共晶。激光焊接机焊缝中的s、P和B元素会增加裂纹形成倾向，而添加适量的Mn可抑制裂纹的产生。另外，激光焊接机焊件的精密配合，减少应力集中的合理接头设计，以及采用焊前或焊后热处理等，也能收到减少裂纹的效果。

激光焊机比传统焊接好在哪里？

传统的焊接方式存在着诸多的弊端，但随着焊接领域技术的不断提升，激光焊接已经开始在中国广泛应用。这种新的焊接技术追赶了传统的焊接技术，然而究竟激光焊接比传统的焊接好在什么地方呢？

激光焊接是属于高能束焊的一种，采用专门的焊接设备进行焊接。该技术是将激光束作为热源来进行焊接的，较大的优点就在于：1.速度快、深度大、变形小。激光束经聚焦后进行精准的能量控制可以获得很小的光斑焊接精准定位，从而可以进行一些精密器件的焊接。2.焊接灵活施行非接触远距离焊接，可焊接难以接近的部位，通常会用于一些比较难以焊接的材质或者是区域。3.可以焊接不锈钢、碳钢、硅钢片、铜、铝合金、金、银、铬、镍、钛、钽等多种金属或合金，相关应用行业广。

传统的亚弧焊这种是属于电弧焊的一种，主要是利用对焊丝与工件之间的连接实现焊接，主要是依靠电弧来做热源，热影响区域大，工件在焊接后常常会造成变形，硬度降低，砂眼，开花，针孔，磨损，划伤，或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。

从专业的角度来说，激光焊接机的优势就在于其焊接速度快，热影响区的范围较小。并且可以实现非接触焊接，也就是说，在部dui焊件产生任何外力的作用之下都可以针对需要焊接的部位进行焊接。这是其与传统ya弧焊方式的较大区别。不仅如此，激光焊接的焊接方式示比较稳定的，可以确保焊缝美观性以及内在的焊接质量。

如何改善铝合金激光焊接质量？

激光焊接机对铝合金的焊接存在种种技术难题，如何优化铝合金焊接改善其焊接质量，我们这里首先从分析铝合金的焊接特性和应用特性做起。

　　一、铝合金的焊接特性

　　目前，主要采用TIG焊、MIG焊等常规方法来焊接铝合金。采用常规方法焊接，热输入量大导致焊缝宽大且熔深较浅，铝合金导热快，冶金时高温溶解大量的氢来不及溢出产生氢气孔(溶入熔池中的氢析出形成的气孔，称为冶金气孔；未完全熔化的氧化膜中的水分因受热分解析出氢形成的气孔，称为氧化膜气孔)；由于冶金速度快焊缝金属晶粒粗大，焊接接头软化可使强度减少达到40%；铝合金熔点低而导热快，熔融金属流动性差而使焊缝成型不美观；受热面积大，加工材料容易变形而影响加工尺寸精度。铝合金常规焊接质量难以**，且焊接速度难以满足批量生产要求。

　　随着激光加工应用普及化水平的提升，采用激光焊接机焊接铝合金，热输入量小且热源集中，特别是光纤激光器问世后，激光焊接机厂家，激光焊接铝合金的能量密度更加集中，激光波长更短，高反射得到改善。通过激光填丝，激光-MIG复合焊，双光斑激光焊等工艺，可明显改善铝合金焊接的成型效果，且焊接质量得到改善。

　　无论是何种焊接方法，天津激光焊接机厂，铝合金焊接前准备工作是必不可少的，对铝合金的焊接质量影响很大。焊接前对铝合金件表面进行无水酒精或丙同擦试，以清除表面所吸附的水或油等杂质。为防止工件在空气中被氧化，需要对工件进行机械打磨或化学处理并烘干，激光焊接机，以尽快完成焊接。为了加快铝合金焊接时的熔池流动性，可以在铝合金工件焊接背面加垫铜板以改善焊缝成型。焊接时，采用Ar气保护，隔绝空气，能减小气孔的产生。

　　  二、铝合金应用特性

　　铝合金因材质轻，耐腐蚀，低温性能和机械综合性能好而广泛应用于航空、**、汽车、机械制造、船舶及化学工业等众多领域。随着近年国家对节能经济的追求，铝合金的需要又上了一个台阶。目前，汽车行业中适用铝合金主要有Al-Mg(5000系列)、Al-Mg-Si(6000系列)及Al-Mg-Zn(7000系列)三大系列，汽车外壳多用耐蚀可焊的5000系合金，而梁柱等强度要求较高的部位则用6000系或7000系合金。研究表明，采用铝合金材料适当减轻汽车的重量可以把油耗降低37%；悬挂装置的负荷降低18%；振动强度降低5%。在各大汽车厂加大对铝合金加工研发与制造投入的同时，天津激光焊接机价格，铝合金的焊接又成为一个不得不解决好的基础问题。

　　三、优化铝合金激光焊质量具体措施

　　铝合金激光焊接开始时，存在高反射现象，严重影响材料对激光能量的吸收，而波长越短，材料对光的吸收就越好，因此，光纤激光比CO2激光对铝合金的吸收要好。光纤激光的光束模式也会比CO2激光好，能量密度更加集中。一旦材料开始吸收光能，对液态金属对光的反射率就明显下降。