Ⅰ 铝件与铝件之间的焊接用什么焊剂
你说的可能是那种普通的铝焊丝配合铝焊粉的焊接,五金市场有很多版的,问问就知道了权,但是那个对于焊接操作手法要求比较严格,你也可以参考如下比较简单的使用办法
1、低温的M51配合M51-F焊丝焊接在工作温度179度的环境下操作,对于1、2、3、4、6系的焊接材料的亲和性比较好,多用于对变形控制要求特别严格,或者特别薄的情况下的焊接
2、WE53低温铝焊条对于7个系列的铝合金的焊接,焊接工作温度在380-400度,优势在于焊接的时候不需要辅助任何的助焊剂焊接,这样防止在焊接的过程中产生一些钎剂残留,而且焊接强度非常高,可以解决3系铝合金,7系铝合金与铸件,或者压铸件的焊接。
3、威欧丁Q303低温铝焊丝对于1、2、3、4、6系的铝合金焊接性也体现出一些特殊的优势在于角度不太好的狭小间隙焊接
Ⅱ 请问铝合金和镀锌钢可以焊接么,十分感谢
铝合金和镀锌钢只能钎焊。选择锡钎料,加松香润湿,施焊快速均匀。
Ⅲ 铝及铝合金的焊接方法
一、几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合,以下是较普遍的焊接方法:
1、气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便,可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
2、焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
3、惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
4、铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
5、铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
Ⅳ 铝板和镀锌板能焊接吗
铝板和镀锌板可以两种焊接方式焊接
方式一:低温焊接
低温焊接用火焰回钎焊,小液化气喷枪答加热,这种焊接只适合强度要求不高的场合下使用,需要选择适合铝与锌异种金属焊接的焊接材料比如低温179度的WEWELDING M51的焊丝配合M51-F的助焊剂焊接,依靠母体热传导熔化沾有焊剂的焊丝成型。
方式二:氩弧焊
这种氩弧焊焊接方式焊接铝板与镀锌板的话,只适合热镀锌板,也就是热镀的锌层比较厚的时候可以适合焊接,可以选用交流氩弧焊焊接,焊丝选用适合铝与镀锌焊接的WEWELDING53焊丝焊接,走丝速度要快,不然焊层就烧没了。
Ⅳ 铝怎么焊接
铝焊常规的有如下几种焊接方式
一,铝氩弧焊接,用铝焊机焊接,用氩气做气体回保护焊接,通过点添丝的方答式焊接,高纯气体纯度99.999%,比较适合精度要求高一些的,活比较细的一些的要求下使用。
二,MIG焊接,也是双脉冲气体保护焊机焊接的,比较适合结构铝件的焊接,对于焊缝的探伤质量要求不是太严格的场合下使用,比如MIG500双脉冲铝气体保护焊机的焊接应用基本上是适合大型的结构铝件焊接。
三、低温火焰焊接,这种焊接一般是配合液化气多孔喷枪加热焊接,焊接比较小件薄件的铝合金产品,低温火焰焊接又分几个温度区间
1)温区在179度的,比如179度的WEWELDING M51的焊丝配合51-F的助焊剂焊接。
2)温区在385度的,比如WEWELDING53这个是适合所有铝合金材质的焊接的,但是强度是要比氩弧稍微差一些的。
四、手工电弧手把焊接,这种是要用直流电焊机焊接,直流反接焊接,常用的是WEWELDING555铝电焊条焊接,焊条接正极。
Ⅵ 铝和钢怎么焊接
如果是结构承受很大力度的话,搅拌摩擦焊,如果是小件承受力度不大可以采用钎焊的焊接方式,这种情况下适合套接或者角接,搭接的焊接方式,喷枪作为热源焊接,材料可以选用威欧丁WE-Q303B的材料
Ⅶ 金属铝如何焊接
锡焊技术要点
作为一种操作技术,手工锡焊主要是通过实际训练才能掌握,但是遵循基本的原则,学习前人积累的经验,运用正确的方法,可以事半功倍地掌握操作技术。以下各点对学习焊接技术是必不可少地。
锡焊基本条件
1. 焊件可焊性
不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的,只有一部分金属有较好可焊性(严格的说应该是可以锡焊的性质),才能用锡焊连接。一般铜及其合金,金,银,锌,镍等具有较好可焊性,而铝,不锈钢,铸铁等可焊性很差,一
般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊。
2. 焊料合格
铅锡焊料成分不合规格或杂质超标都会影响焊锡质量,特别是某些杂质含量,例如锌,铝,镉等,即使是0.001%的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性,降低焊接质量。再高明的厨师也无法用劣质的原料加工出美味佳肴,这个道理是显而易见的。
3. 焊剂合适
焊接不同的材料要选用不同的焊剂,即使是同种材料,当采用焊接工艺不同时也往往要用不同的焊剂,例如手工烙铁焊接和浸焊,焊后清洗与不清洗就需采用不同的焊剂。对手工锡焊而言,采用松香和活性松香能满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的,过多,过少都不利于锡焊。
4. 焊点设计合理
合理的焊点几何形状,对保证锡焊的质量至关重要,如图一(a)所示的接点由于铅锡料强度有限,很难保证焊点足够的强度,而图一(b)的接头设计则有很大改善。图二表示印制板上通孔安装元件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响。
手工锡焊要点
以下几个要点是由锡焊机理引出并被实际经验证明具有普遍适用性。
1. 掌握好加热时间
锡焊时可以采用不同的加热速度,例如烙铁头形状不良,用小烙铁焊大焊件时我们不得不延长时间以满足锡料温度的要求。在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配都是有害的, 这是因为
(1) 焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。
(2) 印制板,塑料等材料受热过多会变形变质。
(3) 元器件受热后性能变化甚至失效。
(4) 焊点表面由于焊剂挥发,失去保护而氧化。
结论:在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。
2. 保持合适的温度
如果为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点,则会带来另一方面的问题:焊锡丝中的焊剂没有足够的时间
在被焊面上漫流而过早挥发失效;焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥;由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象。
结论:保持烙铁头在合理的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜。
理想的状态是较低的温度下缩短加热时间,尽管这是矛盾的,但在实际操作中我们可以通过操作手法获得令人满意的解决方法。
3. 用烙铁头对焊点施力是有害的
烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积,用烙铁对焊点加力对加热是徒劳的。很多情况下会造成被焊件的损伤,例如电位器,开关,接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上,加力的结果容易造成原件失效。
锡焊操作要领
1. 焊件表面处理
手工烙铁焊接中遇到的焊件是各种各样的电子零件和导线,除非在规模生产条件下使用“保险期”内的电子元件,一般情况下遇到的焊件往往都需要进行表面清理工作,去除焊接面上的锈迹,油污,灰尘等影响焊接质量的杂质。手工操作中常用机械刮磨和酒精,丙酮擦洗等简单易行的方法。
2. 预焊
预焊就是将要锡焊的元器件引线或导电的焊接部位预先用焊锡润湿,一般也称为镀锡,上锡,搪锡等。称预焊是准确的,因为其过程合机理都是锡焊的全过程——焊料润湿焊件表面,靠金属的扩散形成结合层后而使焊件表面“镀”上一层焊锡。
预焊并非锡焊不可缺少的操作,但对手工烙铁焊接特别是维修,调试,研制工作几乎可以说是必不可少的。
3. 不要用过量的焊剂
适量的焊剂是必不可缺的,但不要认为越多越好。过量的松香不仅造成焊后焊点周围需要清洗的工作量,而且延长了加热时间(松香融化,挥发需要并带走热量),降低工作效率;而当加热时间不足时又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷;对开关元件的焊接,过量的焊剂容易流到触点处,从而造成接触不良。
合适的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊点,不要让松香水透过印制板流到元件面或插座孔里(如IC插座)。对使用松香芯的焊丝来说,基本不需要再涂焊剂。
4. 保持烙铁头的清洁
因为焊接时烙铁头长期处于高温状态,又接触焊剂等受热分解的物质,其表面很容易氧化而形成一层黑色杂质,这些杂质几乎形成隔热层,使烙铁头失去加热作用。因此要随时在烙铁架上蹭去杂质。用一块湿布或湿海绵随时擦烙铁头,也是常用的方法。
5. 加热要靠焊锡桥
非流水线作业中,一次焊接的焊点形状使多种多样的,我们不可能不断换烙铁头。要提高烙铁头加热的效率,需要形成热量传递的焊锡桥。所谓焊锡桥,就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。
显然由于金属液的导热效率远高于空气,而使焊件很快被加热到焊接温度,如图四。应注意作为焊锡桥的锡保留量不可过多。
6. 焊锡量要合适
过量的焊锡不但毫无必要地消耗了较贵的锡,而且增加了焊接时间,相应降低了工作速度。更为严重的是在高密度的电路中,过量的锡很容易造成不易察觉的短路。
但是焊锡过少不能形成牢固的结合,降低焊点强度,特别是在板上焊导线时,焊锡不足往往造成导线脱落。
7. 焊件要牢固
在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动,特别使用镊子夹住焊件时一定要等焊锡凝固再移去镊子。这是因为焊锡凝固过程是结晶过程,根据结晶理论,在结晶期间受到外力(焊件移动)会改变结晶条件,导致晶体粗大,造成所谓“冷焊”。外观现象是表面无光泽呈豆渣状;焊点内部结构疏松,容易有气隙和裂隙,造成焊点强度降低,导电性能差。因此,在焊锡凝固前一定要保持焊件静止,实际操作时可以用各种适宜的方法将焊件固定,或使用可靠的夹持措施。
8. 烙铁撤离有讲究
烙铁处理要及时,而且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系。
撤烙铁时轻轻旋转一下,可保持焊点适当的焊料,这需要在实际操作中体会。
焊剂
① 助焊剂
助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂,能溶解去处金属表面的氧化物,并在焊接加热时包围金属的表面,使之和空气隔绝,防止金属在加热时氧化;可降低熔融焊锡的表面张力,有利于焊锡的湿润。
② 阻焊剂
限制焊料只在需要的焊点上进行焊接,把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来,保护面板使其在焊接时受到的热冲击小,不易起泡,同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。
使用焊剂时,必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用,用量过小则影响焊接质量,用量过多,焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。
对焊接点的基本要求
1 、焊点要有足够的机械强度,保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积,这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。
2 、焊接可靠,具有良好导电性,必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。
3 、焊点表面要光滑、清洁,焊点表面应有良好光泽,不应有毛刺、空隙,无污垢,尤其是焊剂的有害残留物质,要选择合适的焊料与焊剂。
手工焊接的基本操作方法
" 焊前准备
准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具,将电烙铁及焊件搪锡,左手握焊料,右手握电烙铁,保持随时可焊状态。
" 用烙铁加热备焊件。
" 送入焊料,熔化适量焊料。
" 移开焊料。
" 当焊料流动覆盖焊接点,迅速移开电烙铁。
掌握好焊接的温度和时间。在焊接时,要有足够的热量和温度。如温度过低,焊锡流动性差,很容易凝固,形成虚焊;如温度过高,将使焊锡流淌,焊点不易存锡,焊剂分解速度加快,使金属表面加速氧化,并导致印制电路板上的焊盘脱落。尤其在使用天然松香作助焊剂时,锡焊温度过高,很易氧化脱皮而产生炭化,造成虚焊。
铝件的锡焊方法
铝极易氧化,表面通常覆盖着一层氧化铝薄膜,即使焊接前是、刮去这层薄膜,但由于焊接时烙铁的高温,使焊接面又迅速生成一层氧化膜,使刮出的新面不与空气接触,那么就可以使锡附着在铝上了。下面介绍两种锡焊铝件的方法。
1、先将铝件焊接面用砂纸打光,放一些松香和铁粉。用功率60W以上的烙铁,沾上足量的焊锡,放在焊接面上用力摩擦。由于铁粉的作用,把氧化层磨掉,锡就附着在铝表面上了。趁锡未凝固时,用布将焊面和烙铁上的铁粉擦去,就可以按普通方法进行焊接了。
2、在要焊接的铝线或铝板的焊面上,涂一层硝酸汞溶液。由于化学作用,在铝表面生成一层铝汞合金,用水冲洗后即可焊接。刚焊上去的锡是焊在铝汞合金上的,焊接强度不高。因此焊接时要用100W大烙铁,焊铁头多在焊面上停留,使汞在铝中扩散,锡能牢固地与铝基体焊在一起,加强焊接强度。
Ⅷ 关于镀锌件焊接
随着近年来带镀层的板材(如镀锌板)在工业中应用增多,镀锌板和铝、镁一同作为最具前景的材料而越来越被人们所重视。可是镀锌板材如何有效的焊接一直困扰着工程技术人员,因为锌的熔点约为 420 ℃ , 挥发温度 908 ℃ , 普通熔焊的高温电弧 ( 约 3000 ~ 4000 ℃ ) 必然促使大量的锌蒸发 , 从而导致各种焊接缺陷 , 并破坏了锌层的抗腐蚀功能。现在,这些问题已成为过去,这得感谢 德国cloos 公司研制的创新技术—— MIG 电弧钎焊,并开发了具有MIG 电弧钎焊焊接专家系统的专用焊机 。
MIG 电弧钎焊 从某种意义上说也属于熔化极气体保护焊 (MAG )。它采用低熔点的铜基焊丝代替碳钢焊丝,焊接时热输入量低,母材不会熔化,同时锌的蒸发降致最低,提高了焊缝的抗腐蚀性能(铜基焊缝也耐腐蚀)。从而确保了镀锌板更好更有效的焊接。
MIG 电弧钎焊 在工业实际应用中已取得巨大的成功,许多汽车制造业都越来越多的应用铜基焊丝生产重要部件。近来, MIG 钎焊还用来焊接非镀层板(如合金钢、非合金钢、不锈钢、铜),同样获得良好的效果。
大量镀锌薄板材用于汽车制造、冷藏箱、建筑业、通风和供热设施以及家具制造等领域。镀锌成为重要的钢铁防腐方法,不仅仅是因为锌可在钢铁表面形成致密的保护层,还因为锌具有阴极保护效果,当镀锌层破损,它仍能通过阴极保护作用来防止铁质母材腐蚀,这种保护效果可延伸到 1 ~ 2mm 无保护层的区域,因此镀锌可以有效地保护到板材的切口和冷加工造成的微裂纹以及近焊缝的锌烧损区,防止从这里开始生锈。
锌的熔点约为 420 ℃,挥发温度为 908 ℃ , 这不利于焊接,当电弧刚一引燃就挥发了。锌的挥发和氧化会导致气孔、未熔合及裂纹甚至影响电弧稳定性,因此焊接镀锌板材最好的方法是减少热输入量。
一种可行的方法是用钎焊材料来焊接镀锌板,最常用的这类焊丝是铜硅合金(如 CuSi3 )和铜铝合金。由于这些焊丝中铜的含量高,熔点相对降低(大约 1000 ℃~ 1080 ℃,由合金成份决定),这时母材还未熔化,这样的接头实际上是钎焊接头。
通常推荐使用的保护气是氩气,然而实验证明 CuSi3 也可用含少量氧气或二氧化碳的混合气体作保护气,这样电弧的稳定性更好。
MIG电弧钎焊优点:
1)焊缝无腐蚀
2)飞溅很少
3)镀锌层烧损少
4)热输入量低
5)焊缝易机械加工
6)近缝区可受到阴极保
7) 提高安全性
传统的MAG焊(即CO2气保焊)焊镀锌板产生大量的锌蒸汽,损害操人员的身体健康。用 MIG 电弧钎焊焊接,热输入量低,焊接烟尘和飞溅大大降低,可有效改善工作环境。
下列铜合金可作为 MIG 电弧钎焊镀锌板材的焊丝:
● A202M : SG-CuSi3
( 材料号 2.1461)
● A207M:SG-CuSi2Mn
( 材料号 2.522) 非标准
● A2115/8M:SG-CuAL8
( 材料号 2.0921)
实际工作中 ,CuSi3 焊丝应用最广泛。它的优点是焊缝硬度低,焊后机加工容易。焊丝的流动性能很大程度上取决于硅的含量,硅含量越高,熔池流动性更好,这可以满足小间隙的接头。
CuAl8 焊丝主要用来焊接包铝板钢材。此外很多其它铜合金也可作钎焊焊丝:
● A216M:SG-CuAl8Ni2
● A200SM:SG-CuSn
● A203/6M:SG-CuSn6
MIG 钎焊应用范围 :
MIG 电弧钎焊可用来焊接低合金钢、非合金钢以及不锈钢,主要用途还是焊接表面有镀层的钢板。 它使用的焊丝的低熔点及焊接时的低热量输入等特性,减少了工件近缝区及焊缝背面锌的挥发。
MIG 钎焊同 MAG 焊一样,可以焊各种类型接头及全位置焊接,即使在立向下、立向上和仰焊的情况下,也能获得令人满意的效果,焊接速度同样可以达到 MAG 焊的水平(100cm/min)。
当今,MIG电弧钎焊在汽车及支承结构中已有大量的实践应用。甚至高强钢(例如自行车支架)也使用了 MIG 钎焊的焊接方法。
主要是因为用短路过渡的 MAG 焊焊出的是凸焊缝,这降低了焊缝的抗拉强度;另一方面,用传统的钎焊将使管子产生明显的变形。而 MIG 电弧钎焊克服了以上两种方法的缺点,焊接时工件输入量低,焊缝又是平的。
总结:
1.MIG 电弧钎焊对焊接电源有非常严格的要求。
2.德国CLOOS公司为广大用户提供了高性能的焊接设备(如 MC3,MC4和QUINTO 系列全数字化脉冲焊机)并广泛应用于镀锌薄板的MIG 钎焊生产实践。
Ⅸ 如何把铝合金零件焊接在一起
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊
1 铝合金焊接的特点
铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:
①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;
②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;
③铝合金焊接容易产生气孔;
④铝合金焊接易产生热裂纹;
⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;
⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺
针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接
搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。
铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。
搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:
①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊;
②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力,反面要求有垫板;
③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除;
④搅拌头适应性差,不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头,且搅拌头磨损快;
⑤工艺还不成熟,目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。
2.2 铝合金的激光焊接
铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点:
①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;
②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;
③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;
④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X 射线;
⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;
⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2 和YAG 激光器,CO2 激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2 激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。图3 为激光焊接时的小孔形状。图4 为激光深熔焊示意图[5 ] 。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。图5 为不同金属对激光的吸收率。比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动,起弧后稳定性不强,同时在电弧的高温状态下,电极迅速烧损。但激光与等离子弧复合可明显提高熔深和焊接速度