在高能自動(dòng)激光焊接機(jī)焊接鋁合金的過程中,因?yàn)槿鄢氐撞啃】浊把亟饘俚膹?qiáng)烈蒸發(fā),使保護(hù)氣體被卷入熔池形成氣泡,當(dāng)氣泡來不及逸出而殘留在固態(tài)鋁合金中即成為氣孔。因?yàn)槟芰棵芏乳撝档母叩捅举|(zhì)上受其合金成分的控制,因此可以通過控制工藝參數(shù),選擇確定激光功率保證合適的熱輸入量,來獲得不亂的焊接過程。
二、氣孔題目
鋁合金種類不同,產(chǎn)生的氣孔類型也不同。但凝固以后,其平衡狀態(tài)下的溶氫能力最多只有0.036ml/100g,兩者相差近20倍。因此,在由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變的過程中,液態(tài)鋁中多余的氫氣必然要析出。
一、裂紋題目
鋁合金屬于典型的共晶合金,在激光焊接快速凝固下更輕易產(chǎn)生熱裂紋,焊縫金屬結(jié)晶時(shí)在柱狀晶邊界形成AL-Si或Mg-Si等低熔點(diǎn)共晶是導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的原因。為減少熱裂紋,可以采用填絲或預(yù)置合金粉未等方法進(jìn)行激光焊接。近幾年來,又泛起了采用填絲或預(yù)置合金粉未、復(fù)合熱源和雙焦點(diǎn)技術(shù)來減少氣孔產(chǎn)生的工藝,有不錯(cuò)的效果。假如析出的氫不能順利上浮逸出,就會會萃成氣泡殘留在固態(tài)鋁合金成為氣孔。
1、保護(hù)氣體產(chǎn)生的氣孔。這是由于N2和Al之間可發(fā)生放熱反應(yīng),天生的Al-N-O三元化合物進(jìn)步了對激光吸收率。
3、氫氣孔。鋁合金在有氫的環(huán)境中熔化后,其內(nèi)部的含氫量可達(dá)到0.69ml/100g以上。一般以為,鋁合金在焊接過程中產(chǎn)生以下幾類氣孔。因?yàn)殇X合金的高反射性和高導(dǎo)熱性,要誘導(dǎo)小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。
2、小孔塌陷產(chǎn)生的氣孔。例如,自動(dòng)激光焊接機(jī)焊接鋁合金時(shí)使用N2氣時(shí)可較輕易地誘導(dǎo)出小孔,而使用He氣則不能誘導(dǎo)出小孔。在激光焊接過程中,當(dāng)表面張力大于蒸氣壓力時(shí),小孔將不能維持不亂而塌陷,金屬來不及填充就形成了孔洞。對減少或避免鋁合金激光焊接中的氣孔缺陷也有良多實(shí)際措施,如調(diào)整激光功率波形,減少小孔不不亂塌陷,改變光束焦點(diǎn)高度和傾斜照射,在焊接過程時(shí)施加電磁經(jīng)場作用以及在真空中進(jìn)行焊接等。另外,能量密度閾值一定程度上還受到保護(hù)氣體種類的影響。通過調(diào)整激光波形,控制熱輸入也可以減少結(jié)晶裂紋。激光焊接機(jī)