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激光焊接加工廠使用鋁合金激光焊接有哪些氣孔問題？

信息來源于：互聯(lián)網 發(fā)布于：2022-03-28

     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，容易產生氣孔等焊接缺陷，從而影響焊接成形和接頭的力學性能，所以小孔的誘導和穩(wěn)定成為保證激光焊接質量的一個重點。激光焊接加工廠使用鋁合金激光焊接有哪些氣孔問題？



     鋁合金種類不同，產生的氣孔類型也不同。一般認為，鋁合金在焊接過程中產生以下幾類氣孔。

     1、 氫氣孔。

     鋁合金在有氫的環(huán)境中熔化后，其內部的含氫量可達到0.69ml/100g以上。但凝固以后，其平衡狀態(tài)下的溶氫能力多只有0.036ml/100g，兩者相差近20倍。因此，在由液態(tài)向固態(tài)轉變的過程中，液態(tài)鋁中多余的氫氣必定要析出。如果析出的氫不能順利上浮逸出，就會聚集成氣泡殘留在固態(tài)鋁合金成為氣孔。

     2、保護氣體產生的氣孔。

     在高能自動化激光焊接機焊接鋁合金的過程中，由于熔池底部小孔前沿金屬的強烈蒸發(fā)，使保護氣體被卷入熔池形成氣泡，當氣泡來不及逸出而殘留在固態(tài)鋁合金中即成為氣孔。

     3、小孔塌陷產生的氣孔。

     在激光焊接過程中，當表面張力大于蒸氣壓力時，小孔將不能維持穩(wěn)定而塌陷，金屬來不及填充就形成了孔洞。對減少或避免鋁合金激光焊接中的氣孔缺陷也有很多實際措施，如調整激光功率波形，減少小孔不穩(wěn)定塌陷，改變光束焦點高度和傾斜照射，在焊接過程時施加電磁經場作用以及在真空中進行焊接等。近幾年來，又出現(xiàn)了采用填絲或預置合金粉未、復合熱源和雙焦點技術來減少氣孔產生的工藝，有不錯的效果。
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