⑴ 激光復合焊接的技術要領
一,概述
激光(Laser)是利用輻射激發光放大原理而產生一種單色、方向性強、光亮度大的光束經透射或反射鏡聚焦後獲得高密度功率的能束。它可用於焊接、切割和材料表面處理的熱源。激光焊(LW)是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密的焊接方法。按照激光發生器工作性質的不同激光分為固體、液體、氣體、半導體等激光;按照激光對工件的作用和激光器輸出能量的不同激光焊可分為連續激光焊和脈沖激光焊;按照激光聚焦後光斑作用在工件上的功率密度激光焊可分為傳熱焊(熔透焊)和深熔焊(鎖孔焊、穿孔焊、小孔焊)。
激光焊機主要由激光器(核心部分,目前主要是YAG固體激光器和CO2氣體激光器)、光束傳輸和聚焦系統、焊炬、工作台、電源和控制裝置、氣源、水源、操作盤數控裝置等組成。目前常見激光焊機的型號有:HH200~500、XHY-LF200~3000、NJH-30、JKg、DH-WM01、GD-10-1等等。主要應用在航空、電子議表、機械、汽車、醫療、食品、核能等領域。
激光焊有其顯著的優點:具有很高功率密度(10³W/cm²),可小孔焊和高速焊;激光能發射、透射,能通過光纖、棱鏡等光學方法彎曲傳輸、偏轉、聚焦,特別適於微型另件、難以接近的部位或遠距離的焊接;一台激光器可供多個工作台進行不同的工作(焊接、切割、合金化、熱處理等);激光可穿過玻璃等透明物體,適於在玻璃製成的密封容器內焊接鈹合金等劇毒材料;激光不受電磁場影響,沒有X射線;激光在大氣中損耗不大,也不需要真空保護;除了能焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、硅鋼、鋁、鈦等有色金屬,在一定條件下,銅-鎳、鎳-鈦、銅-鈦、鈦-鉬、黃銅-銅、低碳鋼-銅、不銹鋼-銅等異種金屬材料可進行激光焊,也可以焊接金屬與陶瓷、玻璃、復合材料等非金屬,對於高熔點金屬、非金屬材料(陶瓷、有機玻璃等)、對熱輸入敏感的材料進行激光焊,焊後無需熱處理。激光焊沒有得到廣泛應用主要是:價格太貴;對焊件加工、組裝、定位要求高;光能轉換率低(10~20%)。
二,激光復合焊介紹
為了擴大激光焊的應用范圍、提高激光焊的質量、增加焊件厚度以及避免單純激光焊的局限性,便出現了新的焊接工藝:激光復合焊,這里要注意激光復焊的優點不單單是兩種焊接方法的疊加!特別是能量的利用率遠遠大於兩種熱源的簡單相加。激光復合焊的優點在於:能量利用率提高,母材處於固態時對激光的吸收率很低,而熔化後對激光的吸收率提高到50~100%;熔深增加很多,在電弧的作用下,母材熔化形成熔池,而激光又作用在電弧形成的底部,加上液態金屬對激光束的吸收率高,因此激光復合焊要比單純激光焊熔深要大;電弧很穩定,比如單獨用TIG或MIG焊接時,焊接電弧有時不穩定特別是在小電流情況下,當焊接速度提高到一定值時會引起電弧漂移,而採用激光復合焊時,激光產生的等離子體有助於穩定電弧;提高激光焊接時對接接頭間隙的適應性,降低激光焊的裝配精度從而實現高效率。
1,激光焊的工藝參數,脈沖激光焊有四個主要參數:脈沖能量、脈沖寬度、功率密度和離焦量;連續激光焊的參數主要有:激光功率、焊接速度、光斑直徑、離焦量、保護氣體的種類和流量等;雙光束激光焊的參數有:光束排布方式、間距、兩光束角度、聚焦位置、兩光束的能量比等。激光復合焊種類有:激光-電弧復合焊、激光-高頻焊、激光-壓焊、激光-釺焊等;其中激光-電弧焊最為常見,如激光-氬弧焊(TIG)、激光-氣保焊(MIG)等。按照激光與電弧的相對位置不同有:同軸復合式、交叉復合式、偏離復合式。
2,應用在大厚板深熔焊接,由於單純激光焊嚴格的裝配要求和大功率激光器成本高限制了厚板焊接。採用激光-電弧復合焊可進行厚板深熔焊接,並且提高對焊接坡口的制備、光束對中性和接頭裝配間隙的適應性。在造船業得到很好的應用,對於低合金高強度鋼可不預熱焊接,用激光-電弧復合焊單道焊熔深可達15mm,雙道焊熔深達30mm焊接變形量僅為雙絲焊的1/10,焊接厚度16mm的T形接頭焊接速度可達3m/min。
3,應用在鋁合金的激光焊接,激光焊接鋁合金存在反射率大,易產生氣孔、裂紋、成分變化等問題。採用激光-電弧復合焊,由於電弧的作用,激光束能夠直接照射到液態熔池表面,增大吸收率,提高熔深。採用交流TIG或直流反接,可在激光焊前面清理氧化膜,同時電弧形成的熔池在激光束前方移動,增大熔池與固態金屬之間的潤濕性,防止咬邊。
4,應用在搭接接頭,搭接焊縫廣泛應用於汽車的框架和底板結構中,目前汽車殼體焊接中很多都採用了鍍鋅鋼板搭接焊和鋁板焊接。採用激光-電弧復合焊可以減小焊接部件的變形量、消除下凹、咬邊等缺陷,並大大提高焊接速度。比如:採用10kW的CO2激光與MIG電弧復合熱源焊接低碳鋼板的搭接接頭,可實現間隙為0.5~1.5mm的搭接焊,熔深可達地板厚度的40%。又如:採用2.7kW的YAG激光-MIG電弧復合高速焊接的鋁合金搭接接頭,焊接速度可達8m/min。
5,應用在薄板高速焊上,激光高速焊接薄板的主要問題是焊縫成形連續性差,焊道表面易出現隆起等缺陷。採用等離子弧輔助YAG或CO2激光進行薄板(0.14mm)復合焊接,焊接速度為單獨激光焊提高1倍,即使焊接速度達到100m/min電弧也很穩定,可獲得較寬的焊道和光滑的焊縫表面。
三,焊後處理
一般地講激光焊焊後不處理,但對於像馬氏體、鐵素體不銹鋼等有淬火傾響的材料要進行焊後熱處理。
⑵ 什麼是鈦合金材料焊接常用的焊接方法有哪些
通過加熱或加壓,或兩者並用,使用或不用填充材料,使鈦合金材料的工件達到原子結合的方法。
鈦及鈦合金常用的焊接方法有:溶融焊接、釺焊、固相結合、機械結合等。其中,熔融焊接用途最廣泛,可分為:電弧焊、電子束焊、電阻焊等,使用較多的是惰性氣體。
鈦材料的焊接性,取決於材料本身的化學活性和物理性能。室溫下,鈦的表面具有薄而緻密的氧化膜,性能穩定。隨著溫度的升高,鈦的活性急劇增大,當焊接溫度高於600℃時,緻密的氧化膜被破壞,氣體能通過疏鬆的氧化膜向金屬內部擴散、和氫、氧、氮等元素產生劇烈化學反應,這些元素以間隙雜質存在於鈦中,使其焊接接
頭的性能特別是塑性下降。氫氣的存在也常是焊接出現氣孔和冷裂的原因。
⑶ 鈦合金焊接用氮氣氣體保護可以嗎
不可以。
氬氣保護的目的就是為了阻斷空氣中的氮氣,鈦合金吸收氮氣會讓鈦合金變脆,性能變差。
如果想要進一步看具體工藝,可以查下焊林院。
⑷ 激光切割需要哪些氣體
激光切割機可以使用的輔助氣體主要有氧氣、氮氣、空氣以及氬氣這幾種。
⑸ 鈦合金的焊接方法是什麼
1、焊接方法:以GTAW為主,純鈦焊接的話焊絲ERTi-1/2等,鈦合金的話用鈦合金焊絲。
2、焊接清理:鈦焊接過程對坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及兩側至少20mm范圍內應使用丙酮清理干凈並在乾燥後焊接。
3、氣體保護顫滾:鈦材料的焊接用使用99.99%Ar作為保護氣,氣體露點-40度以下。
4、坡口正面與反面都應該使用保護氣,保護拖罩應保證焊縫金屬顏色為銀白色或者金黃色,如果出現蘭色則應加大加長保護氣拖罩。
5、焊接電流:一般小電流焊接對焊縫質量最有好處,一般的厚度90-120A為合適飢爛,有效率也能保證質量,如果特別薄的材料,需要進一步降低電流。
6、鈦焊縫檢驗,肉眼檢測無缺陷後用PT檢測,不得存在氣孔、裂紋等缺陷;依據圖紙要求RT。
以上就是爛洞漏關於鈦合金的焊接方法是什麼的相關內容介紹了,通過以上的相信大家都有所了解了,希望對大家有用。
⑹ 鈦材焊接時能用高純氮氣作保護氣體嗎
焊接金屬時,因為金屬在高溫條件下易與氧氣發生氧化反應,一般採用不與金屬反應、化學性質穩定的氣體作為保護氣,以避免金屬與氧氣接觸,如氮氣、二氧化碳、稀有氣體等.
⑺ 鈦合金怎麼焊接
就用氬極氬弧焊就行,鈦的導熱率不高,焊接過程也不難,和奧氏體不銹鋼焊接很類似。只是鈦合金極易氧化,焊接過程要採取特別的保護措施才行。一般都是通過改造在噴嘴後加多一個氬氣保護的拖罩,如果有單面焊雙面成形要求的背面也要保護。保護效果也可以通過焊接區表面顏色來確認。
如果有條件可以選用帶脈沖的電源,可以比較方便控制熱輸入。
通常需要進行焊後處理,受力固件補強或固溶,耐腐蝕構件表面處理。
我這里能焊但我在深圳,呵呵!
希望能幫到您!
http://www.zihand.com/procts.htm 可以看看有沒有供您參考的。
如有需要歡迎聯絡我們。
⑻ 鈦合金焊接用氮氣氣體保護可以嗎
不可以,鈦合金用氬氣(99.99%以上)做保護氣焊接。
如果焊縫有氮元素,會導致焊縫晶格畸變,塑性和韌性降低,強度硬度提高。