侵权投诉
当前位置:

OFweek激光网

激光设备与仪器

正文

激光焊接在铝合金加工中的应用

导读: 本文简要说明铝合金的应用特性及焊接特性,从焊接准备,加焊缝保护气,采用双光斑激光焊,激光填丝焊或激光-MIG复合焊,工艺参数调节等方面说明铝合金激光焊的质量保障方法,工业生产中还可以借助现有的高端激光头来稳定焊接质量。

  此篇文章简要说明铝合金的应用特性及焊接特性,从焊接准备,加焊缝保护气,采用双光斑激光焊,激光填丝焊或激光-MIG复合焊,工艺参数调节等方面说明铝合金激光焊的质量保障方法,工业生产中还可以借助现有的高端激光头来稳定焊接质量。

  1、铝合金应用特性

  铝合金因材质轻,耐腐蚀,低温性能和机械综合性能好而广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等众多领域。随着近年国家对节能经济的追求,铝合金的需要又上了一个台阶。目前,汽车行业中适用铝合金主要有Al-Mg(5000系列)、Al-Mg-Si(6000系列)及Al-Mg-Zn(7000系列)三大系列,汽车外壳多用耐蚀可焊的5000系合金,而梁柱等强度要求较高的部位则用6000系或7000系合金。研究表明,采用铝合金材料适当减轻汽车的重量可以把油耗降低37%;悬挂装置的负荷降低18%;振动强度降低5%。在各大汽车厂加大对铝合金加工研发与制造投入的同时,铝合金的焊接又成为一个不得不解决好的基础问题。

  2、铝合金的焊接特性

  目前,主要采用TIG焊、MIG焊等常规方法来焊接铝合金。采用常规方法焊接,热输入量大导致焊缝宽大且熔深较浅,铝合金导热快,冶金时高温溶解大量的氢来不及溢出产生氢气孔(溶入熔池中的氢析出形成的气孔,称为冶金气孔;未完全熔化的氧化膜中的水分因受热分解析出氢形成的气孔,称为氧化膜气孔);由于冶金速度快焊缝金属晶粒粗大,焊接接头软化可使强度减少达到40%;铝合金熔点低而导热快,熔融金属流动性差而使焊缝成型不美观;受热面积大,加工材料容易变形而影响加工尺寸精度。铝合金常规焊接质量难以保障,且焊接速度难以满足批量生产要求。

  图1铝合金焊接时氧化膜气孔(左)和冶金气孔(右)

  随着激光加工应用普及化水平的提升,采用激光焊接铝合金,热输入量小且热源集中,特别是光纤激光器问世后,激光焊接铝合金的能量密度更加集中,激光波长更短,高反射得到改善。通过激光填丝,激光-MIG复合焊,双光斑激光焊等工艺,可明显改善铝合金焊接的成型效果,且焊接质量得到改善。

  图2铝合金焊接时对应焊材的选择参考表

  无论是何种焊接方法,铝合金焊接前准备工作是必不可少的,对铝合金的焊接质量影响很大。焊接前对铝合金件表面进行无水酒精或丙酮擦试,以清除表面所吸附的水或油等杂质。为防止工件在空气中被氧化,需要对工件进行机械打磨或化学处理并烘干,以尽快完成焊接。为了加快铝合金焊接时的熔池流动性,可以在铝合金工件焊接背面加垫铜板以改善焊缝成型。焊接时,采用Ar气保护,隔绝空气,能减小气孔的产生。

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,除OFweek官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

OFweek品牌展厅

365天全天候线上展厅

我要展示 >
  • 激光工程
  • 研发工程
  • 光学工程
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: