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激光焊对于镀锌管产品的性能的影响

更新时间:2020-04-11 16:04点击次数:
铝及铝合金激光焊的主要困难是它对激光束的反射率较高。铝是热和电的良导体,高密度的自由电子使它成为光的良好反射体,起始表面反射率超过80%。也就是说,深熔焊必须在小于10%的输入能量开始,这就要求很高的输入功率以保证焊接开始时必需的功率密度。而小孔一旦生成,它对光束的吸收率迅速提高,甚至可达90%,从而使焊接过程顺利进铝及铝合金激光焊时,随温度的升高,氢在铝中的溶解度急剧升高,溶解于其中的氢成为焊缝的缺陷源。铝合金激光焊缝中多存在气孔,深熔焊时根部可能出现空洞,焊道成形较差。为此,必须提高激光的功率密度和焊接速度。天津镀锌管对输入能量强度和焊接参数很敏感,要获得良好的无缺陷焊缝,必须严格选择焊接参数,并对等离子体进行控制。铝合金激光焊时,用8kw的激光功率可焊透厚度12.7mm的材料,焊透率大约为!5mmkw。连续激光焊可以对铝及铝合金进行从薄板精密焊到板厚50mm深熔焊的眢种焊接。钛及其合金的激光焊钛及钛合金由于具有许多独特的优良性能,如抗拉强度高、耐腐蚀性强及高比强度和比刚度,在飞机制造业中所占的比例不断扩大。钛合金轧制后表面覆盖了一层氧化膜,在氧化膜下面,局部可能吸收较多的氧和氮,这个区域称为富气层。激光焊前清理焊件时不仅要清除氧化膜,还必须将富气层除掉。清理焊件可用机械方法,也可用化学方法进行清理。用化学方法清洗时所用的酸洗溶液成分和工艺。铜垫板和冷却板起散热作用。焊接时,在铜垫板的方形槽中通入氩气保护钛合金板的焊缝背面,而且应在焊前8~10mi预先使方形槽中充满氩气。拖罩长度应大于120mm,以保证焊缝区处于氩气保护之内,宽度40~50mm。氩气由进气管导入,经气体均布管上端的排气孔导出,并将拖罩中的空气挤出,再经过气体透镜(100目纯铜网)使氩气均匀地覆盖在接头区域。对焊缝正反面进行氩气保护时应注意通入氩气的流速不能过大,否则会产生紊流现象而使氩气与空气混合,反而造成不良后果。焊后可以从焊缝及热影响区天津镀锌管表面的颜鱼判断接头质量的优劣。

        氩气保护效果好时,焊缝表面呈光亮的银白色,金属的塑性最好,产品合格。氩气保护不良时,随着有害气体污染的加剧,焊缝表面的颜色由浅黄色向深黄色、浅蓝色、深蓝色和蓝灰色变化,接头塑性也相应地降低。对工业纯钛和Ii6A-4V合金的C02激光焊研究表明,使用4.水kw的激光功率,焊接厚度imm的I6A4V台金,焊接速度可达15m/min。检测表明,接头组织致密,无气孔、裂纹和夹杂,也没有明显的咬边。接头的屈服强度、抗拉强度与母材相当,塑性不降低。在适当的焊接参数下,Ti-6A1-4V合金激光焊接头具有与母材同等的弯曲疲劳性能。钛及其合金焊接时,氧气的溶入对接头的性能有不良影响。激光焊时只要使用了保护气体,焊缝中的氧就不会有显著变化。激光焊焊接高温钛合金,也可以获得强度和塑性良好的接头。激光焊可以焊接各类高温合金,包括电弧焊难以焊接的含高A、Ti的时效处理高温合金。用于焊接的激光器般为C02连续或脉冲激光器,功率为1~50kW。激光焊焊接高温合金时易出现裂纹和气孔。激光焊高温合金推荐采用He或He+少量Ar的混合气体作为保护气体。使用He成本较高,但是He可以抑制离子云,增加焊缝熔深。高温合金激光焊的接头形式一般为对接和搭接接头,天津镀锌管厚度可达0πm,接头制备和装配要求很高。

        激光焊高温合金的主要参数是输岀功率和焊接速度,它是根据母材厚度和物理性能通过试验确定的。例如,采用zkw快速轴向流动式激光器,对厚度amm的Ni基合金进行焊接,焊接速度为8.3mm/s;对厚度imm的Ni谌基合金进行焊接,焊接速度为34mm/s。镍基高温合金以及NTi异种材料焊接熔合区主要由高分散度的微细组织组成,并有少量金属间化合物分布在熔合区。对于可伐合金(Ni9-C017-Fe54)/铜的激光焊,接头强度为退火态铜的92%,并有较好的塑性,但焊缝金属呈化学成分不均匀性在一定条件下,Cu/Ni、Nii、Cu/i、TiM0、黄铜/铜、低碳钢/铜、不锈钢/铜及其他一些异种金属材料,都可以进行激光焊。此外,激光焊不仅可以焊接金属与金属,还可以用于焊接金属与陶瓷、玻璃、复合材料及金属基复合材料等非金属。