在鋁合金
激光焊接過程中,小孔的出現(xiàn)可以大大提高
材料對激光的吸收率,焊接可以獲得更多的能量,而鋁元素以及鋁合金中的Mg、Zn、Li沸點低、易蒸發(fā)且蒸汽壓大,雖然這有助于小孔的形成,但等離子體的冷卻作用(等離子體對能量的屏蔽和吸收,減少了激光對母材的能量輸入)使得等離子體本身“過熱”,卻阻礙了小孔維持連續(xù)存在,容易產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷,從而影響焊接成形和接頭的力學(xué)性能,所以小孔的誘導(dǎo)和穩(wěn)定成為保證激光焊接質(zhì)量的一個重點。
Q</h-skLZ tEhr 由于鋁合金的高反射性和高導(dǎo)熱性,要誘導(dǎo)小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。由于能量密度閾值的高低本質(zhì)上受其合金成分的控制,因此可以通過控制
工藝參數(shù),選擇確定激光
功率保證合適的熱輸入量,來獲得穩(wěn)定的焊接過程。另外,能量密度閾值一定程度上還受到保護氣體種類的影響。例如,自動化激光焊接機焊接鋁合金時使用N2氣時可較容易地誘導(dǎo)出小孔,而使用He氣則不能誘導(dǎo)出小孔。這是因為N2和Al之間可發(fā)生放熱反應(yīng),生成的Al-N-O 三元化合物提高了對激光吸收率。
.)PqN s: !L\'Mk/=A 氣孔問題
$-G`&oT l)@:T|)c 鋁合金種類不同,產(chǎn)生的氣孔類型也不同。一般認為,鋁合金在焊接過程中產(chǎn)生以下幾類氣孔。
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