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什麼是深熔焊接

發布時間:2022-04-21 02:06:47

㈠ 簡述獲得深熔焊接的工藝方法

傳統焊接概述

目前使用的大部分傳統(非激光)焊接技術都源自電弧焊。在使用這類焊接時,首先要使兩塊金屬接觸或緊密靠近,通常,金屬的邊緣可能已經過成型處理,以方便焊接。電焊條和接觸區域之間形成高壓,從而產生可熔化焊接材料(或者,在某些情況下熔化其他焊補材料或焊條本身)的電弧。熔化的焊接材料填充或覆蓋工件之間的所有縫隙,凝固後將各部分結合在一起。

大部分電弧焊方法的主要優點是它們具有相對較低的成本,尤其是在固定設備費用方面。而且,電弧焊技術接受度高,應用廣泛,並已建立完善的生產和測試標准,因此不需要長時間學習即可應用相關的工藝。

而電弧焊的主要缺點在於會讓部件承受高溫。這會在熔化的焊接材料中形成金相組織,導致焊縫強度降低,並且焊縫附近的熱影響區域相對較大。此外,電弧的直徑受局部電場的影響,因此無法獨立設定。

激光深熔焊接

大部分激光焊接技術可以歸入兩個基本類,即「深熔」焊接和「熱傳導」焊接。這兩種焊接模式既可以自熔(即,不使用焊補材料)方式進行,也可以在需要時使用焊補材料。

深熔,或稱作深度穿透焊接。常見於以高激光功率焊接較厚的材料。在深熔焊接中,激光聚焦在一起從而在工件上形成極高的功率密度。事實上,激光束聚焦的部位會使金屬氣化,令金屬熔池中出現一個盲孔(即深熔孔)。金屬蒸氣壓力會擋住周圍熔化的金屬,使盲孔在焊接過程中始終處於開口狀態。激光功率主要在蒸氣與熔體邊界和深熔孔壁處被熔體吸收。聚焦的激光束和深熔孔沿焊接軌跡持續移動。焊接材料在深熔孔前方熔化,並在後面重新凝固形成焊縫。

微小的深熔孔區域形成精確的窄熔化區,與電弧焊方法相比,它具有較高的縱橫比(深度與寬度之比)。而且,高度集中的熱量意味著工件的基體可以起到有效的散熱作用,因此,焊接區域能夠迅速地升溫和冷卻。這可在最大程度上減小受高溫影響的區域面積,並降低晶粒生長。因此,激光產生的焊縫通常比電弧焊強度更高,這是它的主要優點之一。

激光焊接還能提供比電弧焊更好的靈活性,因為它可以用於大量材料,包括碳鋼、高強鋼、不銹鋼、鈦、鋁,以及貴金屬。由於材料熔化溫度差異和熱傳導不會對焊接過程造成明顯影響,因此激光焊接還可以用於焊接異種材料。

此外,如果考慮所有的加工步驟,激光焊接相較傳統方法有著明顯的成本優勢,特別是精確的熱量應用可以最大程度降低焊接點和整個部件的變形。因此在許多情況下,不必進行後期加工。激光焊接還能在較長距離上投射激光束,並確保基本沒有功率損失,這使之易於融入其他生產流程,且能夠很好地與工業機器人進行集成。最後,它還能以更小的法蘭尺寸實現新的產品配置,這對輕型汽車而言至關重要。

㈡ 傳熱焊與深熔焊的聯系與區別

摘要 您好同學~深熔焊和傳到焊的區別就是熱源形式不一樣,前者焊接過程中會形成匙孔,對熔池進行挖掘,後者不會有匙孔。深熔焊會是表面聚焦或者是下聚焦,能量比較集中,若模擬的話會使用錐形熱源,旋轉泡麵提熱源。傳導焊主要是散焦焊接,其熱源模型是高斯面熱源。

㈢ 激光深熔焊接的本質特徵,原理和特點,以及小孔效應得定義

激光深熔焊接的本質特徵為小孔效應。
當高功率密度激光束入射到金屬表面時,材料被迅速加熱,由於熱傳導作用,材料將產生熔化、蒸發。如果材料蒸發速度足夠高,激光束將在金屬中打出一個小孔,在小孔內,金屬蒸氣反沖壓力與液態靜壓力、表面張力之間的作用的動態平衡將維持小孔的存在。在激光深熔焊接中,由於存在小孔,激光束能深入到材料內部,被熔化的液態金屬環繞在小孔的周圍,激光對材料的熱輸入主要是在小孔壁上的液化界面上,隨著激光束的移動,小孔前沿的金屬被熔化、汽化,而在小孔後部,液態金屬重新凝固形成焊縫。由於小孔附近的很大溫度梯度,使小孔周圍的金屬熔體產生很大的表面張力梯度,其相應的金屬蒸氣反沖壓力使小孔前沿產生強烈的環流。
激光深熔焊的特徵:
1) 高的深寬比。熔融金屬圍著圓柱形高溫蒸氣腔體形成並延伸向工件,焊縫就變成深而窄。
2) 最小熱輸入。小孔內的溫度非常高,熔化過程發生得極快,輸入工件熱量很低,熱變形和熱影響區很小。
3) 高緻密性。充滿高溫蒸氣的小孔有利於焊接熔池攪拌和氣體逸出,導致生成無氣孔的熔透焊縫。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織細微化。
4) 強固焊縫。熾熱熱源和對非金屬組分的充分吸收,降低雜質含量、改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布。焊接過程無需電極或填充焊絲,熔化區受污染少,使得焊縫強度、韌性至少相當於甚至超過母體金屬。
5) 精確控制。聚焦光點很小,焊縫可以高精確定位。激光輸出無「慣性」,可在高速下急停和重新起始,用數控光束移動技術則可焊接復雜工件。
6) 非接觸大氣焊接過程。因為能量來自光子束,與工件無物理接觸,所以沒有外力施加工件。另外,磁和空氣對激光都無影響。
為熔池前端穿透焊件而形成一個小孔,焰流穿過母材而噴出,稱為「小孔效應」。

㈣ 激光焊造成焊件擊穿的原因

(1)錯誤的工作距離:工具坐標點錯了或是程序編制有錯誤。 (2)焦點側面的位置錯了:或者是坐標點垂直於光束軸方向的位置錯了,或者是程序編制有錯誤。 (3)釺焊絲校準:焊絲沒有穿過焦點中心。
(4)釺焊絲溫度:焊絲預熱溫度錯誤。 (5)釺焊絲的材料:釺焊絲材料的合金成分改變了。 (6)激光功率:弄臟了的保護玻璃或激光器中老化的弧光燈都會降低激光的功率。 (7)漏氣:保護氣體流量減少或管路內漏氣。
(8)間隙尺寸:部件之間的間隙尺寸在變化。 (9)釺焊絲進給速度:焊絲進給的速度不恆定或者是與焊接鏡組的移動速度不相符。

㈤ 什麼叫熔透焊縫幫幫忙吧。謝謝啊。

焊縫表面覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱為電弧長度。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度。熔透焊縫應該可以理解為接頭根部未完全熔透這一個現象。

㈥ 小孔深溶焊工作原理

深熔焊,採用一定的焊接工藝或專用焊條以獲得大熔深焊道的焊接方法。
深熔焊 英文名稱:deep penetration welding 定義:深熔焊焊縫屬於PJP(Partial Joint Penetration,部分完全熔透)即兩個母材通過焊接沒有完全連接起來,熔透達到或接近70%,一般指的是角焊縫,可留根1/3板厚。深熔焊留根一般比較大,6-8MM,反面不需要清根。
激光小孔深溶焊原理:激光焊接由於其焊縫深寬比高、熱影響區小以及高的焊接速度而在工業上得到越來越廣泛的應用。激光深熔焊接的本質特徵就是存在著小孔效應。

㈦ 全焊透、深熔焊有什麼區別

一、性質不同

1、全焊透:是熔敷金屬與板厚相同。

2、深熔焊:採用一定的焊接工藝或專用焊條以獲得大熔深焊道的焊接方法。

二、 原理不同

1、全焊透:按金屬結構工程焊接技術的工藝標准,技術參數,進行的燒焊焊接。焊縫的金屬溶池參數到位,一面焊接,兩面成型。在實施鋼筋骨架焊機工程時,要按著施工技術要求進行焊接操作,確保無虛焊,假焊,無砂眼等違規焊接操作,焊縫的縫隙全部焊透,焊接質量確保達標。

2、深熔焊:屬於PJP(Partial Joint Penetration,部分完全熔透)即兩個母材通過焊接沒有完全連接起來,熔透達到或接近70%,一般指的是角焊縫,可留根1/3板厚。深熔焊留根一般比較大,6-8MM,反面不需要清根。

(7)什麼是深熔焊接擴展閱讀:

全焊透的焊接手法:

1、打底焊槍角度: 45°( 左右) ,90°± 5°; 採用直推不擺絲,避免根部焊不透;

2、打底焊外觀滿足凹形或人工消磨成凹形後焊接其它焊層;

3、蓋面焊嚴禁擺動過大,第二道焊槍角度: 60°( 左右) ,85° ± 5°;第三道焊槍角度: 45°( 左右) ,85° ± 5°;避免焊絲熔化過快超過熔池。

㈧ 激光深熔焊設備具有哪些特徵及特點

激光深熔焊通常選用連續波CO2激光器,這類激光器能維持足夠高的輸出功率,產生「小孔」效應,熔透整個工件截面,形成強韌的焊接接頭。
就激光器本身而言,它只是一個能產生可作為熱源、方向性好的平行光束的裝置。如果把它導向和有效處理後射向工件,其輸入功率就具有強的相容性,使之能更好的適應自動化過程。

為了有效實施焊接,激光器和其他一些必要的光學、機械以及控制部件一起共同組成一個大的焊接系統。這個系統包括激光器、光束傳輸組件、工件的裝卸和移動裝置,還有控制裝置。這個系統可以是僅由操作者簡單地手工搬運和固定工件,也可以是包括工件能自動的裝、卸、固定、焊接、檢驗。這個系統的設計和實施的總要求是可獲得滿意的焊接質量和高的生產效率。
激光深熔焊的特徵及優點。
特徵:(1)高的深寬比。因為熔融金屬圍著圓柱形高溫蒸汽腔體形成並延伸向工件,焊縫就變得深而窄。(2)最小熱輸入。因為源腔溫度很高,熔化過程發生得極快,輸入工件熱量極低,熱變形和熱影響區很小。(3)高緻密性。因為充滿高溫蒸汽的小孔有利於熔接熔池攪拌和氣體逸出,導致生成無氣孔熔透焊接。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化。(4)強固焊縫。(5)精確控制。(6)非接觸,大氣焊接過程。
優點:(1)由於聚焦激光束比常規方法具有高得多的功率密度,導致焊接速度快,熱影響區和變形都較小,還可以焊接鈦、石英等難焊材料。(2)因為光束容易傳輸和控制,又不需要經常更換焊炬、噴嘴,顯著減少停機輔助時間,所以有荷系數和生產效率都高。(3)由於純化作用和高的冷卻速度,焊縫強,綜合性能高。(4)由於平衡熱輸入低,加工精度高,可減少再加工費用。另外,激光焊接的動轉費用也比較低,可以降低生產成本。(5)容易實現自動化,對光束強度與精細定位能進行有效的控制。

㈨ 激光穿透焊接是熱傳導焊接還是深熔焊接

通過激光焊接頭發的原理:激光焊接是通過與金屬激光的相互作用的高強度激光束照射到金屬表面上,該金屬可以吸收激光的光轉換成熱來熔化金屬以形成焊縫冷卻結晶。圖1顯示了在兩種類型的激光焊接的[2],該機制在演變階段不同的輻射功率密度的熔化過程:當激光照射到材料的表面上的熱傳導焊接,激光光的一部分被反射,一部分被材料吸收,將熱能轉換為加熱和熔化的熱傳導方式的表面層,以傳送到持續的材料的深度的熱量,最後焊接的兩片焊接在一起。 2,激光深穿透的功率密度比較大時,激光束的表面,該材料吸收光能轉化為熱能,該材料被加熱並熔化,以汽化金屬
在蒸汽產生大量蒸汽的射表面由熔融金屬擠壓周圍液體中產生的反作用力,形成凹坑,用激光穿人較深的凹坑,當激光照射被停止的持續照射時,坑迴流圍繞熔融金屬,冷卻並凝固後兩焊件

焊接 - 發揮。根據材料的實際性質兩焊接機構,以及需要選擇的焊接,通過調整激光焊接過程的參數獲得的類型的焊接機構。這是兩種方法之間的基本區別是:前者熔池表面保持封閉,而後者是

浴滲透到激光束的孔。傳導焊接系統的小擾動,因為激光束的輻射不能穿透被焊材料,所以接縫氣體不易被侵入中進行焊接的過程中;而深層滲透,繼續關閉孔可能會導致毛孔。

傳導焊接和焊接深度轉換模式下,也可以在相同的焊接過程中,空穴傳導模式過渡到激光的峰值依賴於所施加的激光能量密度與工件的脈沖持續時間。激光? ‰的激光的紅色能量密度可以是一個依賴於時間的
從一種模式到另一種激光材料相互作用過渡期間的焊接用焊接,即在相互作用過程中可能會在下面形成的導電焊接,再進孔方式。

㈩ 激光焊接是利用激光的什麼特性

激光焊接原理:激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面,通過激光與金屬的相互作用,金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化後冷卻結晶形成焊接。圖1顯示在不同的輻射功率密度下熔化過程的演變階段[2],激光焊接的機理有兩種:
1、熱傳導焊接
當激光照射在材料表面時,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,將光能轉化為熱能而加熱熔化,材料表面層的熱以熱傳導的方式繼續向材料深處傳遞,最後將兩焊件熔接在一起。
2、激光深熔焊
當功率密度比較大的激光束照射到材料表面時,材料吸收光能轉化為熱能,材料被加熱熔化至汽化,產生大量的金屬蒸汽,在蒸汽退出表面時產生的反作用力下,使熔化的金屬液體向四周排擠,形成凹坑,隨著激光的繼續照射,凹坑穿人更深,當激光停止照射後,凹坑周邊的熔液迴流,冷卻凝固後將兩焊件焊接在―起。

這兩種焊接機理根據實際的材料性質和焊接需要來選擇,通過調節激光的各焊接工藝參數得到不同的焊接機理。這兩種方式最基本的區別在於:前者熔池表面保持封閉,而後者熔池則被激光束穿透成孔。傳導焊對系統的擾動較小,因為激光束的輻射沒有穿透被焊材料,所以,在傳導焊過程中焊縫不易被氣體侵入;而深熔焊時,小孔的不斷關閉能導致氣孔。傳導焊和深熔焊方式也可以在同一焊接過程中相互轉換,由傳導方式向小孔方式的轉變取決於施加於工件的峰值激光能量密度和激光脈沖持續時間。激光„‰沖能量密度的時間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉變,即在相互作用過程中焊縫可以先在傳導方式下形成,然後再轉變為小孔方式。

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