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    188宝金博页面版: 铝合金激光焊接技术特性

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    内容提示： 30-工艺与新技术- 焊接技术 第 34 卷第 3 期 2005 年 6 月 文章编号 ： 1002— 025X(2005)03— 0030--03 铝 合 金 激 光 焊 接 技 术 特 性 齐向前 ，李玉昌，武建军，童 (河北工业大学 材料学院，天津 300130) 翔 摘要：主要综述了铝合金激光焊的焊接特性 ，如小孔效应及等 离子问题 ，讨论 了焊接工艺参数对焊接质量的影响，分析了影响焊缝质 量的因素 (气孔、裂纹等) ，同时提 出了改进措施， 并介绍了铝合金激光焊接的几种新方法。 关键词 ：铝合金；激光焊接；技术 中围分类号：TG456． 9 文献标识码 ： B 铝合金激光焊接技术是近十几年来发展起来的一项新技 术 ，与传统焊接方法相...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：63 | 上传日期：2015-01-21 15:23:32 | 文档星级：
    30-工艺与新技术- 焊接技术 第 34 卷第 3 期 2005 年 6 月 文章编号 ： 1002— 025X(2005)03— 0030--03 铝 合 金 激 光 焊 接 技 术 特 性 齐向前 ，李玉昌，武建军，童 (河北工业大学 材料学院，天津 300130) 翔 摘要：主要综述了铝合金激光焊的焊接特性 ，如小孔效应及等 离子问题 ，讨论 了焊接工艺参数对焊接质量的影响，分析了影响焊缝质 量的因素 (气孔、裂纹等) ，同时提 出了改进措施， 并介绍了铝合金激光焊接的几种新方法。 关键词 ：铝合金；激光焊接；技术 中围分类号：TG456． 9 文献标识码 ： B 铝合金激光焊接技术是近十几年来发展起来的一项新技 术 ，与传统焊接方法相比，激光焊具有热输入小 、能量密度 高 、热影响区窄而熔深大、热变形小、接头性能好及易于控 制等优点 ，因而 日益得到广泛应用。但是 由于铝合金具有 良 好的导热性 ，对激光束的极高初始反射率及焊接过程 中产生 的等离子体对激光束的屏蔽作用 ，使得工件吸收光束能量 困 难 ，焊接过程不稳定 ，同时还易产生裂纹 、气孔等缺陷 。上 述难题的解决很大程度上取决于高功率激光 的光束质量 ，但 是一般情况下 ，通过采用合理 的工艺措施 ，也可实现对铝合 金的有效焊接 。 1铝合金对激光的表面反射及改进措施 固态情 况下铝合金内部 自由电子密度很高 ，易与光束 中 光子作用而将能量反射掉，所 以铝合金对激光具有极高 的初 始反射率 ，对CO： 激光束 的反射率可达96％，对Nd： Y AG激光 束的反射率也接近80％。铝合金的热导率在室温下约为普通 中 碳钢的3倍，因此在实际焊接铝合金过程 中，除采用高功率密 收稿 日期：2005— 01_ 09 度的高能激光束进行照射保证 良好的光束聚焦外 ，还必须采 取适 当的工艺措施来提高其对激光束的吸收率 。表1t 】 给出了 铝合金在原始表 面 (铣 、车加工后 ) 、电解抛光 、阳极氧化 (氧化层厚度微米级 ) 及喷砂 (300 目砂子 ) 4种表面状况下对 入射光束能量的吸收状况 ，可见 ，阳极氧化和喷砂处理可显 著提高铝对光束能量的吸收 。另外 ，砂纸打磨 、表面化学浸 蚀 、表面镀 、石墨涂层 、空气炉中氧化等铝表面预处理措施 对改善吸收也是有效的。 裹1铝及其合金表面状态对c o J r光光束吸收率的影响 l 原 始 表 面 电 解 抛 光 I 7 5 I 5— 1 1 4 l l I 545 6 (％ )材 料 纯铝(％) 喷 砂 2 0 2 2 『阳 极 氯 化 l I 22 27 不 同的铝合金在相 同的焊接条件下，其焊接效果差异很 大 ，比如3003铝合金与6o36铝合金在相同的焊接条件下，其 表面仅仅是遭到破坏，小孔效应并不明显 。这种情况产生的 主要原因是不 同的材料 中的元素成分不 同，对激光的吸收率 产生很大差异 。有人认为合金 中所含的Si ，Mn，Mg等越多 ， 这种材料的激光焊接性就越好 ，这一点与传统的对铝合金的 头部位进行加热 ，火焰加热装置为单枪4喷嘴，喷嘴间距60～ 80 mm，必须严格控制加热的均匀性。 2． 7施 焊要点 电弧温度高 ，而且热量集 中，当金属温度升高到950 ℃以 上时 ，晶粒急剧长大 ，由于不能用热处理 的方法重新 细化这 种粗大的晶粒 ，结果使焊缝 和热影响区脆化 ，常温下的冲击 韧度变低，如果再加上焊件的拘束度 ，非常容易在室温时产 生裂纹。因此用焊条 电弧焊 时应采用窄焊道技术 ，以加快焊 道 的冷却速度 ，而且焊道宽度不宜超过焊芯直径的4倍 ，多层 焊缝每层焊道的厚度不宜大于3 mill 。另外 ，焊接时宜采用直 流反极性及小参数和小热输入 ，第1道焊缝施焊时应采用小直 径焊条 ，以防止焊接缺陷的产生。 为防止夹渣 ，坡 口侧壁和焊道层间的清渣十分重要 。为 便于清渣，要求焊道表面光滑并向坡 口侧壁圆滑过渡。 2． 8注意事项 ( 1) 施焊现场要采取防风措施。 (2) 直流焊接时，连接轧制工具的焊接 电缆不要远离焊 条端焊接电缆。 (3) 焊条按说明书烘烤后 ，放在保温筒内，随焊随取。 3结 论 焊后对焊缝进行100％ 的无损探伤 ，其结果无任何焊接缺 陷。焊接后的轧制工具已在应用 ，其使用性能 、工艺性能都 达到了预期的效果 。实践证 明开发试制新型轧制工具具有重 大意义，选择42CrMo和29CrMo44V钢焊接制作轧制工具和严格 制定的焊接工艺具有可行性。 ， 维普资讯 http://www.cqvip.com

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