激光焊接工藝研究

《激光焊接工藝研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、采用400WYAG固休激光器對(duì)2Cr13不銹鋼進(jìn)行了激光焊接工藝研究,分析了脈寬、頻率、電流、脈沖波形對(duì)其炸縫成型及表面質(zhì)量的影響.結(jié)果表明，脈寬增加，炸縫寬度、熔深增加，焊縫凹陷也增加;頻率越高,焊縫寬度越窄，熔深越淺;電流增人,熔深、焊縫寬度和焊縫凹陷也相應(yīng)增加;電流逐漸增人的波形對(duì)金屬熔化形成熔池具有緩沖作用，焊縫凹陷較小;(200Ax4ms+250Ax2ms)x20Hz的電源參數(shù)適合2mm的2Cr13不銹鋼板材的焊接.本文研究了超薄紫銅(0.1mm)的激光焊接。采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)對(duì)焊接工藝進(jìn)行了優(yōu)化；對(duì)焊縫進(jìn)行了機(jī)械性能及金相組織分析。研究結(jié)果表明：電流、脈

2、寬、頻率、離焦雖對(duì)接頭成形有很大影響。當(dāng)焊接電流大時(shí)，容易出現(xiàn)焊穿、咬邊等缺陷；當(dāng)脈寬過大時(shí)，激光所輸出的熱量不連續(xù)，就如同“海潮”般不穩(wěn)定；當(dāng)頻率過大時(shí)，激光輸岀能量的密度大，焊縫表面會(huì)出現(xiàn)波浪形狀的一層一層的很密的“魚磷”狀的焊縫層；反Z,當(dāng)焊接電流、脈寬、頻率較小時(shí)，在焊核表面容易出現(xiàn)未焊透的缺陷，接頭強(qiáng)韌性較低；當(dāng)焊接電流、脈寬、頻率配合合理時(shí)，接頭的強(qiáng)度和塑性分別達(dá)到母材的90%和85%。關(guān)鍵詞：激光焊接，紫銅，優(yōu)化設(shè)計(jì)，力學(xué)性能，晶粒人小碳鋼、普通合金鋼、不銹鋼、不同鋼材之間的激光焊接、不銹鋼-低碳鋼，416不銹鋼-310不銹鋼，347不銹鋼-IIAS

3、TALLYW合金，鐮電極-冷鍛鋼，不同鎳含量的雙金屈帶、鈦、鎳、錫、銅、鋁、銘、饑、金、銀等多種金屬及其合金，及鋼、可伐合金等合金的同種材料間的焊接。銅一鎳、鎳一鈦、銅一鈦、鈦一鋁、黃銅—銅、低碳鋼一銅等多種異種金屬間的焊接。手機(jī)電池、首飾、電子元件、傳感器、釗駛、精密機(jī)械、通信、工藝品等行業(yè)。激光焊接技術(shù)發(fā)表時(shí)間：2004-12-24來源:中國(guó)機(jī)械網(wǎng)關(guān)鍵字：焊接信息化應(yīng)川調(diào)查在線投稿加入收藏發(fā)農(nóng)評(píng)論好文推薦打印文木激光焊與電子束焊有許多相似Z處，但它不需要真空室，不產(chǎn)生X射線，更適合生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。激光焊接已成為高能束焊接技術(shù)發(fā)展的主流。一、激光焊接的工藝特點(diǎn)S

4、1澈光深熔焊頂理按焊接熔池形成的機(jī)理區(qū)分，激光焊接冇兩種基木模式：熱導(dǎo)焊和深熔悍，前者所用激光功率密度較低（105?106W/cm2）,工件吸收激光后，僅達(dá)到表面熔化，然后依靠熱傳導(dǎo)向工件內(nèi)部傳遞熱量形成熔池。這種焊接模式熔深淺，深寬比較小。后者激光動(dòng)乍密度髙（106?107W/cm2）,工件吸收激光后迅速熔化乃至氣化，熔化的金屬在蒸汽壓力作用下形成小孔激光束可總照孔底，使小孔不斷延伸，總至小孔內(nèi)的蒸氣壓力與液體金屬的表而張力和重力平衡為止。小孔隨著激光束沿焊接方向移動(dòng)吋，小孔詢方熔化的金屬繞過小孔流向后方，凝固后形成焊縫（圖1）。這種焊接模式熔深大，深寬比也人。

5、在機(jī)械制造領(lǐng)域，除了那些微薄零件之外，一般應(yīng)選用深館焊。深熔焊過程產(chǎn)牛的金屬蒸氣和保護(hù)氣體，在激光作用下發(fā)牛電離，從而在小孔內(nèi)部和上方形成等離子體。等離子體對(duì)激光有吸收、折射和散射作用，因此一?般來說熔池上方的等離子體會(huì)削弱到達(dá)工件的激光能量。并影響光束的聚焦效來、對(duì)焊接不利。通常可輔加側(cè)吹氣驅(qū)除或削弱等離了體。小孔的形成和等離了體效應(yīng)，使焊接過程屮伴隨著具有特征的聲、光和電荷產(chǎn)生，研究它們與焊接規(guī)范及焊縫質(zhì)量之間的關(guān)系，和利用這些特征信號(hào)對(duì)激光焊接過程及質(zhì)罐進(jìn)行監(jiān)控，具有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。由于經(jīng)聚焦示的激光束光斑?。?.1?0.3mm）,功率密度高，

6、比電弧焊（5X102?104W/cm2）高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因而激光焊接具有傳統(tǒng)焊接方法無法比擬的顯著優(yōu)點(diǎn)：加熱范圍小，焊縫和熱彫響區(qū)窄，接頭性能優(yōu)良；殘余應(yīng)力和焊接變形小，可以實(shí)現(xiàn)高精度焊接；可對(duì)高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率，熱皺感材料及非金屬進(jìn)行焊接；焊接速度快，生產(chǎn)率高；具有高度柔性，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。激光焊與電子束焊有許多相似Z處，但它不需要真空室，不產(chǎn)生X射線，更適合生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。激光焊接實(shí)際上已取得了電子束焊接20年前的地位，成為高能束焊接技術(shù)發(fā)展的主流。二、激光焊接設(shè)備激光焊接設(shè)備主要山激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、焊接機(jī)和控制系統(tǒng)組成。1.激光器用于激光焊接的激光器主要有C02

7、氣體激光器和YAG固體激光器兩種。兩者優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。激光器最重要的性能是輸出功率和光束質(zhì)量。從這兩方而考慮，C02激光器比YAG激光器具有很人優(yōu)勢(shì)，是目前深熔焊接主要采用的激光器，生產(chǎn)上應(yīng)用人多數(shù)還處在1.5?6kW范I節(jié)I,但現(xiàn)在世界上最人的C02激光器已達(dá)50kWo而YAG激光器在過去相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)提高功率有困難，一般功率小于lkW,用于薄小零件的微聯(lián)接。但是，近幾年來，國(guó)外在研制和生產(chǎn)大功率YAG激光器方而取得了突破性的進(jìn)展，最大功率已達(dá)5kW,并已投入市場(chǎng)。由于其波長(zhǎng)短，僅為C02激光的1/10,有利于金屬表面吸收，町以用光纖傳輸，使導(dǎo)光系統(tǒng)大為

8、簡(jiǎn)化。可以