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8种常见的激光焊接材料的性能介绍

发布时间:2020-01-16

来源:www.vilaser.cn

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8种常见的激光焊接材料的性能介绍


激光焊接时,焊接材料是影响焊接效果的一个重要因素。因此对焊接材料焊接特性的分析就显得尤为重要。常见的焊接材料主要有:镀锌板、不锈钢(奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢)、合金钢、铝合金、钛及钛合金、铜。下面就由紫宸激光为大家简要介绍一下这些常见的焊接材料及其焊接特性。 


8种常见的激光焊接材料的性能介绍


一、激光焊接材料之--镀锌板

 

锌的气化温度(903℃)比钢的熔点(1535℃)低很多,在焊接过程中锌的蒸发,锌蒸汽使焊缝产生严重的气孔和咬边。当搭接区的镀锌层厚度小于5~10µm时,是可以采用激光焊的。只有镀锌层厚度达到10~20µm时,才能保证防腐蚀性能。 


镀锌板


二、激光焊接材料之--奥氏体不锈钢 


奥氏体不锈钢焊接性能一般都较好,奥氏体不锈钢的导热系数只有碳钢的1/3,吸收率比碳钢略高,焊接熔深约为普通碳钢熔深5~10%左右。激光焊接热输入量小、焊接速度高,非常适用于Cr-Ni系列不锈钢的焊接。激光焊接奥氏体不锈钢的热变形和残余应力相对较小,采用其它常规焊接方法时,奥氏体不锈钢会产生比碳钢大50%的热膨胀量。 


奥氏体不锈钢


三、激光焊接材料之--铁素体不锈钢 


韧性和延展性比其它焊接方法高。熔化焊接过程中马氏体的相变和晶粒粗化,接头强度和抗腐蚀性降低,但相对而言,激光焊接比常规焊接的影响要低。与奥氏体和马氏体不锈钢相比,用激光焊接铁素体不锈钢产生热裂纹和冷裂纹的倾向最小。 


铁素体不锈钢


四、激光焊接材料之--马氏体不锈钢 


不锈钢中,马氏体不锈钢的焊接性最差,焊接接头通常硬而脆,并伴有冷裂倾向。焊接含碳量大于0.1%的不锈钢时,预热和回火可以降低裂纹和脆裂的倾向。 


马氏体不锈钢


五、激光焊接材料之--合金钢 


很多应用中,包括飞机发动机和汽车变速器部分,经常采用激光来进行焊接,很多应用可在常温下进行焊接。由于合金钢的特性,容易产生冷裂纹,所以,低杂质、低含碳量对焊接质量的影响很重要。 


合金钢


六、激光焊接材料之--铝合金 


铝合金的激光焊接需要相对较高的能量密度:铝合金反射率较高;铝合金的导热系数很高。 


铝合金


1系列到5系列的铝都能够实现激光焊接,但由于合金元素不同,工艺上有一些区别。由于铝合金中含有易挥发的元素,如硅、镁等,焊缝中容易存在较多气孔。液态铝的粘度较低,表面张力也很低,因此焊接铝时必须要密切注意焊接熔池,以防止熔池中液态铝的溢出,可通过接头设计或采取不熔透方法来解决。 


七、激光焊接材料之--钛及钛合金 


激光焊可获高质量、塑性好的焊接接头。钛对由氧气、氢气、氮气和碳原子所引起的间隙脆化很敏感,特别注意接头的清洁和气体保护问题。钛从250℃开始吸收氢,从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮。对热裂纹不敏感,焊接时会在接头的热影响区出现延迟裂纹,氢是主要原因。减少氢的来源、真空退火可以减少焊接接头的含氢量。 


钛合金


气孔是钛及钛合金焊接时一个主要的问题。消除气孔的主要途径:a) 用高纯度的氩气进行焊接,纯度高于99.9%;b) 焊前清洗;c) 合适焊接规范。 


八、激光焊接材料之--铜 


铜是高反材料。铜一般分为黄铜和紫铜。黄铜中锌的含量若超出了激光焊接允许的范围,锌容易汽化,易导致如气孔、虚焊等缺陷。紫铜反射率非常高,需要很高的能量密度才能进行焊接。铜中含有的硫、碳等杂质,会危害焊缝。通过表面处理提高材料对激光束的吸收率。 


铜


以上是八种常见的激光焊接材料及其焊接特性分析,希望能对各位有所帮助!

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