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激光焊接材料八種常見的性能概述

文章源自:www.mmxwp.com關鍵詞:激光焊接人氣:時間:2020-03-02 12:30:24

激光焊接材料八種常見的性能概述

激光焊接時,焊接材料是影響焊接效果的一個重要因素。因此對焊接材料焊接特性的分析就顯得尤為重要。常見的焊接材料主要有:鍍鋅板、不銹鋼(奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼)、合金鋼、鋁合金、鈦及鈦合金、銅。下面就由大亞激光為大家簡要介紹一下這些常見的焊接材料及其焊接特性。 

 

一、激光焊接材料之--鍍鋅板

 

鋅的氣化溫度(903℃)比鋼的熔點(1535℃)低很多,在焊接過程中鋅的蒸發,鋅蒸汽使焊縫產生嚴重的氣孔和咬邊。當搭接區的鍍鋅層厚度小于5~10µm時,是可以采用激光焊的。只有鍍鋅層厚度達到10~20µm時,才能保證防腐蝕性能。 

 

鍍鋅板

 

二、激光焊接材料之--奧氏體不銹鋼 

奧氏體不銹鋼焊接性能一般都較好,奧氏體不銹鋼的導熱系數只有碳鋼的1/3,吸收率比碳鋼略高,焊接熔深約為普通碳鋼熔深5~10%左右。激光焊接熱輸入量小、焊接速度高,非常適用于Cr-Ni系列不銹鋼的焊接。激光焊接奧氏體不銹鋼的熱變形和殘余應力相對較小,采用其它常規焊接方法時,奧氏體不銹鋼會產生比碳鋼大50%的熱膨脹量。 

 

奧氏體不銹鋼

 

三、激光焊接材料之--鐵素體不銹鋼 

 

韌性和延展性比其它焊接方法高。熔化焊接過程中馬氏體的相變和晶粒粗化,接頭強度和抗腐蝕性降低,但相對而言,激光焊接比常規焊接的影響要低。與奧氏體和馬氏體不銹鋼相比,用激光焊接鐵素體不銹鋼產生熱裂紋和冷裂紋的傾向最小。 

 

鐵素體不銹鋼

 

四、激光焊接材料之--馬氏體不銹鋼 

 

不銹鋼中,馬氏體不銹鋼的焊接性最差,焊接接頭通常硬而脆,并伴有冷裂傾向。焊接含碳量大于0.1%的不銹鋼時,預熱和回火可以降低裂紋和脆裂的傾向。 

 

馬氏體不銹鋼

 

五、激光焊接材料之--合金鋼 

 

 

很多應用中,包括飛機發動機和汽車變速器部分,經常采用激光來進行焊接,很多應用可在常溫下進行焊接。由于合金鋼的特性,容易產生冷裂紋,所以,低雜質、低含碳量對焊接質量的影響很重要。 

 

合金鋼

 

六、激光焊接材料之--鋁合金 

 

鋁合金的激光焊接需要相對較高的能量密度:鋁合金反射率較高;鋁合金的導熱系數很高。 

 

鋁合金

 

1系列到5系列的鋁都能夠實現激光焊接,但由于合金元素不同,工藝上有一些區別。由于鋁合金中含有易揮發的元素,如硅、鎂等,焊縫中容易存在較多氣孔。液態鋁的粘度較低,表面張力也很低,因此焊接鋁時必須要密切注意焊接熔池,以防止熔池中液態鋁的溢出,可通過接頭設計或采取不熔透方法來解決。 

 

七、激光焊接材料之--鈦及鈦合金 

 

激光焊可獲高質量、塑性好的焊接接頭。鈦對由氧氣、氫氣、氮氣和碳原子所引起的間隙脆化很敏感,特別注意接頭的清潔和氣體保護問題。鈦從250℃開始吸收氫,從400℃開始吸收氧,從600℃開始吸收氮。對熱裂紋不敏感,焊接時會在接頭的熱影響區出現延遲裂紋,氫是主要原因。減少氫的來源、真空退火可以減少焊接接頭的含氫量。 

 

鈦合金

 

氣孔是鈦及鈦合金焊接時一個主要的問題。消除氣孔的主要途徑:a) 用高純度的氬氣進行焊接,純度高于99.9%;b) 焊前清洗;c) 合適焊接規范。 

 

八、激光焊接材料之--銅 

 

銅是高反材料。銅一般分為黃銅和紫銅。黃銅中鋅的含量若超出了激光焊接允許的范圍,鋅容易汽化,易導致如氣孔、虛焊等缺陷。紫銅反射率非常高,需要很高的能量密度才能進行焊接。銅中含有的硫、碳等雜質,會危害焊縫。通過表面處理提高材料對激光束的吸收率。 

 

 

以上是八種常見的激光焊接材料及其焊接特性分析,希望能對各位有所幫助!
 

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