由于能量密度閾值的高低本質(zhì)上受其合金成分的控制，因此可以通過(guò)控制工藝參數(shù)，選擇確定激光功率保證合適的熱輸入量，有助于獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程。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。研究表明，激光焊接鋁合金時(shí)使用N2氣時(shí)可較容易地誘導(dǎo)出小孔,而使用He氣則不能誘導(dǎo)出小孔。這是因?yàn)镹2和Al之間可發(fā)生放熱反應(yīng)，生成的Al-N-O 三元化合物提高了對(duì)激光吸收率。 
激光焊接鋁合金容易產(chǎn)生的缺陷及消除方法 
1.氣孔 鋁合金激光焊接的主要缺陷之一是氣孔，焊縫氣孔的形成機(jī)理比較復(fù)雜，一般認(rèn)為存在兩類氣孔:氫氣孔和由于小孔的破滅而產(chǎn)生的氣孔。氫氣孔是由于氫（主要來(lái)自表層的濕氣與微量水）在熔池金屬中的可溶性引起的，激光焊接冷卻速度極快，導(dǎo)致氫的溶解度急劇下降形成氫氣孔。由于小孔塌陷而形成的孔洞，主要是由于小孔表面張力大于蒸氣壓力，不能維持穩(wěn)定而塌陷，液態(tài)金屬來(lái)不及填充就造成孔洞。另外，低熔點(diǎn)、高蒸氣壓合金元素蒸發(fā)導(dǎo)致氣孔，表面氧化膜在焊接過(guò)程中溶解到熔池中也會(huì)形成氣孔。 從氫氣孔的形成原理可知，表層物質(zhì)是氫元素的主要來(lái)源，因此選擇正確的焊前表面預(yù)處理可以有效地減少氫氣孔的產(chǎn)生。對(duì)于由小孔塌陷引發(fā)的氣孔，則要求選擇適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)氣體并合理控制流量流速，在條件允許下采用高功率、高速度、大離焦量(負(fù)值) 的焊接方式，可以進(jìn)一步消除氣孔的產(chǎn)生。 
2.熱裂紋 鋁合金的焊接裂紋都是熱裂紋，與冷卻時(shí)間（或焊接速度）密切有關(guān)，主要有結(jié)晶裂紋和液化裂紋。鋁合金激光焊接產(chǎn)生的結(jié)晶裂紋是由于焊縫金屬結(jié)晶時(shí)在晶界處形成低熔點(diǎn)共晶化合物導(dǎo)致的，焊縫金屬氧化生成的Al2O3和AlN也會(huì)成為微裂紋的擴(kuò)展源。液化裂紋是熔化的鋁合金在凝固過(guò)程中局部塑性變形量超過(guò)其本身所能承受的變形量的結(jié)果。 目前常用的消除熱裂紋的方法是使用填充材料，即填絲，這能有效地防止焊接熱裂紋，提高接頭強(qiáng)度。此外，調(diào)整激光能量的輸入方式，合理選擇脈沖點(diǎn)焊時(shí)的脈沖波形，焊縫熔化凝固重復(fù)進(jìn)行，以降低熔池凝固時(shí)的凝固速度，這種在凝固過(guò)程中增加熱循環(huán)的控制方法同樣可以減少結(jié)晶裂紋。

本文鏈接: 深入了解激光焊接機(jī)
相關(guān)鏈接：激光加工的工作原理
版權(quán)所有: 非特殊聲明均為本站原創(chuàng)文章
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：上海銘琢銘琢激光科技有限公司交流客服QQ：2948342054
歡迎來(lái)電咨詢：18721801181