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激光焊接加工廠使用鋁合金激光焊接有哪些氣孔問題？

信息來源于：互聯網(wang) 發布于：2022-03-28

在鋁(lv)合金(jin)激(ji)光焊接(jie)(jie)過程(cheng)中，小(xiao)孔(kong)的(de)(de)(de)出現可以大(da)大(da)提高(gao)材料對激(ji)光的(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)率，焊接(jie)(jie)可以獲得更多(duo)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，而鋁(lv)元素以及鋁(lv)合金(jin)中的(de)(de)(de)Mg、Zn、Li沸點低、易(yi)(yi)蒸發且(qie)蒸汽壓大(da)，雖(sui)然(ran)這有助于小(xiao)孔(kong)的(de)(de)(de)形成，但等(deng)離子(zi)體(ti)的(de)(de)(de)冷卻(que)(que)作用（等(deng)離子(zi)體(ti)對能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)屏蔽和吸(xi)收(shou)，減少了激(ji)光對母材的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)輸入）使得等(deng)離子(zi)體(ti)本身“過熱”，卻(que)(que)阻礙了小(xiao)孔(kong)維持連(lian)續存在，容易(yi)(yi)產(chan)生氣孔(kong)等(deng)焊接(jie)(jie)缺陷，從(cong)而影(ying)響(xiang)焊接(jie)(jie)成形和接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)，所以小(xiao)孔(kong)的(de)(de)(de)誘導和穩(wen)定(ding)成為保證激(ji)光焊接(jie)(jie)質量(liang)的(de)(de)(de)一個重(zhong)點。激(ji)光焊接(jie)(jie)加工(gong)廠使用鋁(lv)合金(jin)激(ji)光焊接(jie)(jie)有哪些氣孔(kong)問題？

鋁合金種(zhong)類(lei)(lei)不同，產(chan)生的(de)氣孔類(lei)(lei)型也不同。一般(ban)認為(wei)，鋁合金在(zai)焊接過程中產(chan)生以下幾類(lei)(lei)氣孔。

1、氫氣孔。

鋁(lv)合(he)金(jin)在(zai)有氫的(de)(de)環(huan)境中(zhong)熔化后，其內(nei)部的(de)(de)含氫量可(ke)達到0.69ml/100g以(yi)上(shang)。但凝固(gu)以(yi)后，其平衡(heng)狀態(tai)下的(de)(de)溶氫能力多只(zhi)有0.036ml/100g，兩(liang)者相差(cha)近20倍。因此，在(zai)由液(ye)態(tai)向(xiang)固(gu)態(tai)轉變的(de)(de)過程中(zhong)，液(ye)態(tai)鋁(lv)中(zhong)多余的(de)(de)氫氣必定要析出。如果析出的(de)(de)氫不能順利上(shang)浮逸出，就會(hui)聚集成氣泡殘留在(zai)固(gu)態(tai)鋁(lv)合(he)金(jin)成為氣孔。

2、保護(hu)氣體產生的氣孔。

在(zai)高能(neng)自動化激光(guang)焊接(jie)機焊接(jie)鋁合(he)金(jin)(jin)的過程中，由(you)于熔(rong)池底部小孔(kong)前沿金(jin)(jin)屬(shu)的強烈蒸發，使保(bao)護氣體被卷入熔(rong)池形(xing)成氣泡，當氣泡來不(bu)及(ji)逸(yi)出(chu)而殘留在(zai)固態(tai)鋁合(he)金(jin)(jin)中即成為氣孔(kong)。

  3、小孔(kong)塌陷(xian)產生的氣孔(kong)。

在激光(guang)焊(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)中，當(dang)表面(mian)張力大于蒸氣壓力時，小孔(kong)(kong)將不(bu)(bu)(bu)能維持穩定而塌(ta)陷(xian)，金屬(shu)來(lai)不(bu)(bu)(bu)及填充就形成(cheng)了(le)孔(kong)(kong)洞。對減少或避(bi)免鋁合(he)金激光(guang)焊(han)(han)接(jie)(jie)中的氣孔(kong)(kong)缺陷(xian)也有很多實際措(cuo)施，如調整(zheng)激光(guang)功率波形，減少小孔(kong)(kong)不(bu)(bu)(bu)穩定塌(ta)陷(xian)，改變光(guang)束(shu)焦(jiao)點高度和(he)傾斜照射，在焊(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)時施加電磁經場作用以及在真空中進行焊(han)(han)接(jie)(jie)等。近(jin)幾年來(lai)，又出現了(le)采(cai)用填絲或預置合(he)金粉未、復合(he)熱(re)源(yuan)和(he)雙焦(jiao)點技術來(lai)減少氣孔(kong)(kong)產生(sheng)的工藝，有不(bu)(bu)(bu)錯的效果。

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