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镁合金激光焊接的环保问题解决方案

  铸造镁合金结构件因在减轻结构重量方面具有良好的减震效果而在航空**领域得到广泛的应用。镁合金具有较低的熔沸点和较高的蒸汽压，在焊接制造过程较易形成大量的金属蒸汽和粉尘颗粒。减少镁合金焊接材料在制造过程中的挥发和燃烧，已经成为镁合金绿色焊接制造的重要问题。

焊接技术作为装备制造领域的共性技术，已经成为影响镁合金在航空**装备制造领域应用的关键技术之一。

   其关键在于提高镁合金焊接材料的沸点，激光焊接机报价，减少镁合金焊接过程的质量损失。由于镁合金具有较少的核外电子及较大的原子半径，镁合金的金属键能相对较弱，因此具有较低的熔沸点。通过在镁合金中添加稀土、Zn、Al 等多种元素，并精准控制元素比例，使镁合金与这些元素分别形成具有团簇特征的密排拓扑结构及高熔沸点的金属间化合物，有效地提高了镁合金焊接材料的沸点（由1100℃提高到1422℃）。焊缝内部未出现气孔、夹杂以及宏观裂纹，镁合金母材的晶粒尺度为40~50μm ；热影响区宽度约为250μm，热影响区晶粒相比于母材未见明显长大；焊缝区的扫描电镜照片显示焊缝的晶粒尺度为5~16μm，激光焊接机厂家，晶界处发现了析出的金属间化合物（主要为β-Mg17Al12）。对焊接接头进行了拉伸强度测试，测试结果显示试件在母材和焊缝区域均可发生断裂，表明焊缝的拉伸强度与母材相当。

   T 型结构件的穿透焊接技术已在飞机制造领域得到广泛应用。采用低功率激光诱导电弧复合焊接方法，实现了2mm 镁合金板材的穿透焊接，接头形貌如图6 所示（参数：激光功率300W，电弧电流100A，焊接速度1m/min，送丝速度1875mm/min）。T 型结构件壁板和筋板之间熔合良好，未见明显缺陷。

激光焊接机的几个优点

1、无接触加工，对焊接零件没有外力作用。 2、激光能量高度集中，影响小，变形小。 3、可以焊接高熔点，难熔，难焊的金属，可实现某些异种材料间的焊接。 4、焊接过程对环境没有污染，在空气中可以直接焊接，工艺简便。 5、焊点小，焊缝窄，整齐美观，衡水激光焊接机，焊后*处理或只需简单处理工序。焊缝组织均匀，气孔少，缺陷少，可减少和优化材料质杂，焊缝的机械强度往往**材料的机械强度。激光焊接的机械性能、抗蚀性能和电磁学性能上优于常规焊接方法。 6、激光可精准控制，聚焦光点小，可高精度定位，实现精密加工。

精密激光焊接机保护气体的选择

 气体保护可以提高焊缝质量，它的作用有：

   1)防止焊缝氧化和产生气孔。

   2)抑制等离子体云等。

单独具有作用：

1）的气体较多，但同时也能满足作用

2）的气体却不易选择。激光对熔池的持续辐射，将在熔池上部形成等离子体云，它限制了激光的通过，对激光有散射作用，如不予以限制，会影响熔深并降低焊缝强度。在激光焊接过程中保护气体对焊缝的吹射，不但能防止焊缝的氧化和产生气孔，激光焊接机生产厂家，而且还能把等离子体云吹散，增加熔池对激光能量的吸收。所用气体应该有较大的电离能，并防止保护气体本身发生电离，产生等离子体。

 常用的精密激光焊接机保护气体有Ar气、氮气和氮气。Nd: YAG激光器若采用脉冲焊接，因为焊点的形成时间短，不容易产生等离子体，加上氧化物形成倾向也小，所以Nd; YAG激光的点焊一般不用气体保护；但在焊点的表面会形成氧化膜或金属蒸气的沉积物。若采用重复脉冲进行缝焊时，*1次形成的氧化膜或沉积物有可能进入*二个焊点，影响焊缝质量，所以，针对Nd: YAG激光的连续焊接应该采用气体保护。氮气适合于作cq激光焊的保护气体，它的电离能较高，本身不容易形成等离子体，有利子获得大熔深焊缝。另外，它的密度比空气小，在焊缝中不易形成气扎。

  氮气对激光焊接机焊缝的保护效果显著，是焊不锈钢和钛合金的常用保护气体；但氦气的价格较贵，会增加生产成本。氮气的保护效果也比较好，其缺点是容易造成焊缝脆性，它常用于一般结构件的焊接，如焊家用电器设备的外壳等。Ar气有良好的防氧化作用，但其电离能比氦气和氮气都低，在高能量密度激光的作用下能形成等离子体。另外，氨气较难从液体金属逸出，易形成气孔；若进行的是穿透熔焊，则氨气**会从焊缝底部排出。有时在焊道上部安装抽吸装置，使Ar气从焊缝亡部排出，避开激光的辐射，在不引发等离子体产生的情况下氨气还是可以使用的。它的成本比氦气低，批量生产时可显著降低生产成本。