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激光焊接3系鋁合金的工藝

時間:2023-09-14 15:27  閱讀:1912
按合金化系列,鋁及鋁合金可分為1系、2系、3系、4系、5系、6系、7系、8系八類合金。不同的系列的鋁合金由于成分和組織的差異,所表現(xiàn)出來的焊接性能相差也是比較大的。3系鋁合金是防銹鋁合金,具有優(yōu)秀的防銹特性,成形性、熔接性、耐蝕性均良好,隨著鋁的需求量增多,鋁合金加工需要用到焊接加工。下面來看看激光焊接3系鋁合金的工藝。

近年來,激光焊接作為高效率、低熱輸入、高柔性的高質(zhì)量連接技術(shù)在國內(nèi)市場獲得越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。鋁合金激光焊接技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展主要受到三方面因素的影響:
一是鋁合金材料的發(fā)展,材料的焊接性與滿足應(yīng)用條件的強塑性、耐蝕性等性能提升;
二是激光焊接工藝研究與焊接質(zhì)量評估的成熟度;
三是激光焊接設(shè)備,包括激光器的快速發(fā)展,以及激光束的輸出形式、調(diào)控方式的多樣化等。

激光焊接3系鋁合金的工藝,采用脈沖模式對3003鋁合金進行焊接,在激光功率為2000W,離焦量為0的位置時進行焊接,發(fā)現(xiàn)無論是改變調(diào)制頻率還是占空比,焊點的成型均由于功率密度過大,造成焊縫熔池中低熔點Mn金屬元素的蒸發(fā)汽化,蒸汽壓力造成金屬飛濺,焊縫表面粗糙,焊縫不連續(xù),有孔洞。

通過對比改變離焦量發(fā)現(xiàn)在離焦量為+1時焊縫表面成型最好,在離焦量為+2時雖然焊縫表面成型較好,但由于離焦太大激光功率密度不足,直接由深熔焊變?yōu)闊醾鲗?dǎo)焊,僅熔化工件表面。進行實驗數(shù)據(jù)分析得知,激光功率密度對3003鋁合金焊成型影響最大。激光頻率與焊接速度兩個參數(shù)共同決定了光斑重合率的大小,所以要獲得致密魚鱗紋可以增加激光焊接頻率或者降低焊接速度,一般工業(yè)加工對產(chǎn)品產(chǎn)能有嚴格的要求,所以在進行需要控制魚鱗紋致密性的焊接時,例如微波組件的激光封裝焊接,要適當?shù)奶岣呒す夂附宇l率。

以上就是激光焊接3系鋁合金的工藝,鋁合金激光焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展取決于鋁合金材料、激光焊接工藝與焊接設(shè)備的創(chuàng)新,通常需要根據(jù)實際應(yīng)用特點進行專門的工藝研發(fā)、性能評估與裝備搭建,航天航空、船舶、壓力容器等行業(yè)鋁合金厚板結(jié)構(gòu)激光焊接則需要解決工藝和裝備問題,如何實現(xiàn)焊接性相對較差的高性能鋁合金激光焊接,以及鋁合金厚板復(fù)雜結(jié)構(gòu)高效激光焊接,是鋁合金激光焊接技術(shù)的發(fā)展方向。
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