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铝合金激光焊接的疑问和对策

作者:铝合金护栏生产厂家  来源:   更新时间:2017-01-11  阅读数:240
1.铝合金外表的高反射性和高导热性
  这一特点能够用铝合金的微观构造来解释。由于铝合金中存在密度很大的自由电子,自由电子遭到激光(激烈的电磁波)逼迫轰动而发作次级电磁波,构成激烈的反射波和较弱的透射波,因而铝合金外表临激光具有较高的反射率和很小的吸收率。一起,自由电子的布朗运动受激而变得更为剧烈,所以铝合金也具有很高的导热性。
  对于铝合金对激光的高反射性,国内外已作了很多研究,试验结果表明,进行恰当的外表预处理如喷砂处理、砂纸打磨、外表化学浸蚀、外表镀、石墨涂层、空气炉中氧化等均能够下降光束反射,有效地增大铝合金对光束能量的吸收。别的,从焊接构造规划方面思考,在铝合金外表人工制孔或选用光收集器方式接头,开V形坡口或选用拼焊(拼接间隙相当于人工制孔)办法,都能够添加铝合金对激光的吸收,取得较大的熔深。别的,还能够运用合理规划焊接缝隙来添加铝合金外表临激光能量的吸收。
  2.小孔效应及等离子体对铝合金激光焊接的影响
  在铝合金激光焊接进程中,小孔的呈现能够大大提高资料对激光的吸收率,焊接能够取得更多的能量,而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸发且蒸汽压大,尽管这有助于小孔的构成,但等离子体的冷却效果(等离子体对能量的屏蔽和吸收,减少了激光对母材的能量输入)使得等离子体自身"过热",却阻止了小孔保持接连存在,简单发作气孔等焊接缺点,然后影响焊接成形和接头的力学性能,所以小孔的诱导和安稳成为确保激光焊接质量的一个要点。
  由于铝合金的高反射性和高导热性,要诱导小孔的构成就需要激光有更高的能量密度。由于能量密度阈值的凹凸本质上受其合金成分的操控,因而能够经过操控技术参数,挑选断定激光功率确保适宜的热输入量,来取得安稳的焊接进程。别的,能量密度阈值必定程度上还遭到保护气体品种的影响。例如,激光焊接铝合金时运用N2气时可较简单地诱导出小孔,而运用He气则不能诱导出小孔。这是由于N2和Al之间可发作放热反应,生成的Al-N-O三元化合物提高了对激光吸收率。

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