简单分析铝合金激光焊接技术优点

2019-12-31 11:55:48???责任编辑: ???0

  简单分析铝合金激光焊接技术优点

  随着激光技术和铝合金发展技术的发展,铝合金激光焊接应用技术的基础研究进一步深入,铝合金激光焊接新工艺不断发展,从而进一步有效拓展了铝合金激光焊接结构的应用潜力。因此,了解铝合金激光焊接技术的应用现状和发展趋势非常重要。

  高强度铝合金具有高比强度、比刚度、良好的耐腐蚀性、加工性能和力学性能。它是航空、船舶等运输领域结构轻量化制造中不可缺少的金属材料,其中飞机的应用最为广泛。该焊接工艺提高了结构材料的利用率,减轻了结构重量,有利于制造复杂异质材料整体结构的低成本。

  与其他聚焦热点的焊接方法相比,铝合金激光焊接具有加热集中、热损伤小、焊缝纵横比大等优点。本发明具有焊接变形小等优点,焊接过程易于集成、自动化、灵活,可实现高速高精度焊接,特别适用于复杂结构的高精度焊接。

  各种高强度、高韧性铝合金,特别是第三代铝锂合金和新型高强度铝合金,相继问世。铝合金激光焊接技术较高。铝合金的多样性也给各种激光焊接带来了新的问题。这些问题正在得到深入研究。铝合金激光焊接结构的应用必须更加有效。

  激光焊接铝合金的优势

  与传统熔焊相比,铝合金激光焊接具有加热集中、焊缝长宽比大、焊接结构变形小等特点,但也存在一些不足,对此进行了总结。

  (1)激光光斑直径相对较小,工件焊接装配精度高,装配间隙通常为0。需要小于1毫米或10%的板厚,这增加了复杂三维焊接结构的实施难度。

  (2)由于铝合金对激光的反射率在室温下达到90%,铝合金激光的深熔焊接需要较高的激光功。铝合金薄板激光焊接的研究是:铝合金激光深熔焊接取决于激光功率密度和线能量两个阈值。激光功率密度和线可以共同限制熔池在焊接过程中的行为,最终体现在焊缝的成形特性上。如上所述,全熔融接头的工艺优化可以通过珠形成特征参数的纵横比来评估

  (3)铝合金熔点低。液态金属流动性好,在大功率激光的作用下产生强烈的金属汽化。伴随针孔效应形成的金属蒸汽/光诱导等离子体云影响铝合金焊接过程中激光能量的吸取。熔透焊接过程不稳定,焊缝为气孔,容易产生表面凹陷和底切。

  (4)激光焊接加热和冷却速度快,焊缝硬度高于电弧高度。然而,铝合金激光焊接会造成合金元素的烧损,影响合金的强化。由于铝合金焊缝仍存在软化问题,铝合金焊接接头减少,因此铝合金激光焊接的主要问题是抑制焊接缺陷和改进焊接接头。

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