㈠ 简述获得深熔焊接的工艺方法
传统焊接概述
目前使用的大部分传统(非激光)焊接技术都源自电弧焊。在使用这类焊接时,首先要使两块金属接触或紧密靠近,通常,金属的边缘可能已经过成型处理,以方便焊接。电焊条和接触区域之间形成高压,从而产生可熔化焊接材料(或者,在某些情况下熔化其他焊补材料或焊条本身)的电弧。熔化的焊接材料填充或覆盖工件之间的所有缝隙,凝固后将各部分结合在一起。
大部分电弧焊方法的主要优点是它们具有相对较低的成本,尤其是在固定设备费用方面。而且,电弧焊技术接受度高,应用广泛,并已建立完善的生产和测试标准,因此不需要长时间学习即可应用相关的工艺。
而电弧焊的主要缺点在于会让部件承受高温。这会在熔化的焊接材料中形成金相组织,导致焊缝强度降低,并且焊缝附近的热影响区域相对较大。此外,电弧的直径受局部电场的影响,因此无法独立设定。
激光深熔焊接
大部分激光焊接技术可以归入两个基本类,即“深熔”焊接和“热传导”焊接。这两种焊接模式既可以自熔(即,不使用焊补材料)方式进行,也可以在需要时使用焊补材料。
深熔,或称作深度穿透焊接。常见于以高激光功率焊接较厚的材料。在深熔焊接中,激光聚焦在一起从而在工件上形成极高的功率密度。事实上,激光束聚焦的部位会使金属气化,令金属熔池中出现一个盲孔(即深熔孔)。金属蒸气压力会挡住周围熔化的金属,使盲孔在焊接过程中始终处于开口状态。激光功率主要在蒸气与熔体边界和深熔孔壁处被熔体吸收。聚焦的激光束和深熔孔沿焊接轨迹持续移动。焊接材料在深熔孔前方熔化,并在后面重新凝固形成焊缝。
微小的深熔孔区域形成精确的窄熔化区,与电弧焊方法相比,它具有较高的纵横比(深度与宽度之比)。而且,高度集中的热量意味着工件的基体可以起到有效的散热作用,因此,焊接区域能够迅速地升温和冷却。这可在最大程度上减小受高温影响的区域面积,并降低晶粒生长。因此,激光产生的焊缝通常比电弧焊强度更高,这是它的主要优点之一。
激光焊接还能提供比电弧焊更好的灵活性,因为它可以用于大量材料,包括碳钢、高强钢、不锈钢、钛、铝,以及贵金属。由于材料熔化温度差异和热传导不会对焊接过程造成明显影响,因此激光焊接还可以用于焊接异种材料。
此外,如果考虑所有的加工步骤,激光焊接相较传统方法有着明显的成本优势,特别是精确的热量应用可以最大程度降低焊接点和整个部件的变形。因此在许多情况下,不必进行后期加工。激光焊接还能在较长距离上投射激光束,并确保基本没有功率损失,这使之易于融入其他生产流程,且能够很好地与工业机器人进行集成。最后,它还能以更小的法兰尺寸实现新的产品配置,这对轻型汽车而言至关重要。
㈡ 传热焊与深熔焊的联系与区别
摘要 您好同学~深熔焊和传到焊的区别就是热源形式不一样,前者焊接过程中会形成匙孔,对熔池进行挖掘,后者不会有匙孔。深熔焊会是表面聚焦或者是下聚焦,能量比较集中,若模拟的话会使用锥形热源,旋转泡面提热源。传导焊主要是散焦焊接,其热源模型是高斯面热源。
㈢ 激光深熔焊接的本质特征,原理和特点,以及小孔效应得定义
激光深熔焊接的本质特征为小孔效应。
当高功率密度激光束入射到金属表面时,材料被迅速加热,由于热传导作用,材料将产生熔化、蒸发。如果材料蒸发速度足够高,激光束将在金属中打出一个小孔,在小孔内,金属蒸气反冲压力与液态静压力、表面张力之间的作用的动态平衡将维持小孔的存在。在激光深熔焊接中,由于存在小孔,激光束能深入到材料内部,被熔化的液态金属环绕在小孔的周围,激光对材料的热输入主要是在小孔壁上的液化界面上,随着激光束的移动,小孔前沿的金属被熔化、汽化,而在小孔后部,液态金属重新凝固形成焊缝。由于小孔附近的很大温度梯度,使小孔周围的金属熔体产生很大的表面张力梯度,其相应的金属蒸气反冲压力使小孔前沿产生强烈的环流。
激光深熔焊的特征:
1) 高的深宽比。熔融金属围着圆柱形高温蒸气腔体形成并延伸向工件,焊缝就变成深而窄。
2) 最小热输入。小孔内的温度非常高,熔化过程发生得极快,输入工件热量很低,热变形和热影响区很小。
3) 高致密性。充满高温蒸气的小孔有利于焊接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔的熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织细微化。
4) 强固焊缝。炽热热源和对非金属组分的充分吸收,降低杂质含量、改变夹杂尺寸和其在熔池中的分布。焊接过程无需电极或填充焊丝,熔化区受污染少,使得焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。
5) 精确控制。聚焦光点很小,焊缝可以高精确定位。激光输出无“惯性”,可在高速下急停和重新起始,用数控光束移动技术则可焊接复杂工件。
6) 非接触大气焊接过程。因为能量来自光子束,与工件无物理接触,所以没有外力施加工件。另外,磁和空气对激光都无影响。
为熔池前端穿透焊件而形成一个小孔,焰流穿过母材而喷出,称为“小孔效应”。
㈣ 激光焊造成焊件击穿的原因
(1)错误的工作距离:工具坐标点错了或是程序编制有错误。 (2)焦点侧面的位置错了:或者是坐标点垂直于光束轴方向的位置错了,或者是程序编制有错误。 (3)钎焊丝校准:焊丝没有穿过焦点中心。
(4)钎焊丝温度:焊丝预热温度错误。 (5)钎焊丝的材料:钎焊丝材料的合金成分改变了。 (6)激光功率:弄脏了的保护玻璃或激光器中老化的弧光灯都会降低激光的功率。 (7)漏气:保护气体流量减少或管路内漏气。
(8)间隙尺寸:部件之间的间隙尺寸在变化。 (9)钎焊丝进给速度:焊丝进给的速度不恒定或者是与焊接镜组的移动速度不相符。
㈤ 什么叫熔透焊缝帮帮忙吧。谢谢啊。
焊缝表面覆盖的一层渣壳称为熔渣。焊条熔化末端到熔池表面的距离称为电弧长度。从焊件表面至熔池底部距离称为熔透深度。熔透焊缝应该可以理解为接头根部未完全熔透这一个现象。
㈥ 小孔深溶焊工作原理
深熔焊,采用一定的焊接工艺或专用焊条以获得大熔深焊道的焊接方法。
深熔焊 英文名称:deep penetration welding 定义:深熔焊焊缝属于PJP(Partial Joint Penetration,部分完全熔透)即两个母材通过焊接没有完全连接起来,熔透达到或接近70%,一般指的是角焊缝,可留根1/3板厚。深熔焊留根一般比较大,6-8MM,反面不需要清根。
激光小孔深溶焊原理:激光焊接由于其焊缝深宽比高、热影响区小以及高的焊接速度而在工业上得到越来越广泛的应用。激光深熔焊接的本质特征就是存在着小孔效应。
㈦ 全焊透、深熔焊有什么区别
一、性质不同
1、全焊透:是熔敷金属与板厚相同。
2、深熔焊:采用一定的焊接工艺或专用焊条以获得大熔深焊道的焊接方法。
二、 原理不同
1、全焊透:按金属结构工程焊接技术的工艺标准,技术参数,进行的烧焊焊接。焊缝的金属溶池参数到位,一面焊接,两面成型。在实施钢筋骨架焊机工程时,要按着施工技术要求进行焊接操作,确保无虚焊,假焊,无砂眼等违规焊接操作,焊缝的缝隙全部焊透,焊接质量确保达标。
2、深熔焊:属于PJP(Partial Joint Penetration,部分完全熔透)即两个母材通过焊接没有完全连接起来,熔透达到或接近70%,一般指的是角焊缝,可留根1/3板厚。深熔焊留根一般比较大,6-8MM,反面不需要清根。
(7)什么是深熔焊接扩展阅读:
全焊透的焊接手法:
1、打底焊枪角度: 45°( 左右) ,90°± 5°; 采用直推不摆丝,避免根部焊不透;
2、打底焊外观满足凹形或人工消磨成凹形后焊接其它焊层;
3、盖面焊严禁摆动过大,第二道焊枪角度: 60°( 左右) ,85° ± 5°;第三道焊枪角度: 45°( 左右) ,85° ± 5°;避免焊丝熔化过快超过熔池。
㈧ 激光深熔焊设备具有哪些特征及特点
激光深熔焊通常选用连续波CO2激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生“小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。
就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。
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为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件,也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。
激光深熔焊的特征及优点。
特征:(1)高的深宽比。因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件,焊缝就变得深而窄。(2)最小热输入。因为源腔温度很高,熔化过程发生得极快,输入工件热量极低,热变形和热影响区很小。(3)高致密性。因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔熔透焊接。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。(4)强固焊缝。(5)精确控制。(6)非接触,大气焊接过程。
优点:(1)由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度,导致焊接速度快,热影响区和变形都较小,还可以焊接钛、石英等难焊材料。(2)因为光束容易传输和控制,又不需要经常更换焊炬、喷嘴,显著减少停机辅助时间,所以有荷系数和生产效率都高。(3)由于纯化作用和高的冷却速度,焊缝强,综合性能高。(4)由于平衡热输入低,加工精度高,可减少再加工费用。另外,激光焊接的动转费用也比较低,可以降低生产成本。(5)容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效的控制。
㈨ 激光穿透焊接是热传导焊接还是深熔焊接
通过激光焊接头发的原理:激光焊接是通过与金属激光的相互作用的高强度激光束照射到金属表面上,该金属可以吸收激光的光转换成热来熔化金属以形成焊缝冷却结晶。图1显示了在两种类型的激光焊接的[2],该机制在演变阶段不同的辐射功率密度的熔化过程:当激光照射到材料的表面上的热传导焊接,激光光的一部分被反射,一部分被材料吸收,将热能转换为加热和熔化的热传导方式的表面层,以传送到持续的材料的深度的热量,最后焊接的两片焊接在一起。 2,激光深穿透的功率密度比较大时,激光束的表面,该材料吸收光能转化为热能,该材料被加热并熔化,以汽化金属
在蒸汽产生大量蒸汽的射表面由熔融金属挤压周围液体中产生的反作用力,形成凹坑,用激光穿人较深的凹坑,当激光照射被停止的持续照射时,坑回流围绕熔融金属,冷却并凝固后两焊件
焊接 - 发挥。根据材料的实际性质两焊接机构,以及需要选择的焊接,通过调整激光焊接过程的参数获得的类型的焊接机构。这是两种方法之间的基本区别是:前者熔池表面保持封闭,而后者是
浴渗透到激光束的孔。传导焊接系统的小扰动,因为激光束的辐射不能穿透被焊材料,所以接缝气体不易被侵入中进行焊接的过程中;而深层渗透,继续关闭孔可能会导致毛孔。
传导焊接和焊接深度转换模式下,也可以在相同的焊接过程中,空穴传导模式过渡到激光的峰值依赖于所施加的激光能量密度与工件的脉冲持续时间。激光? ‰的激光的红色能量密度可以是一个依赖于时间的
从一种模式到另一种激光材料相互作用过渡期间的焊接用焊接,即在相互作用过程中可能会在下面形成的导电焊接,再进孔方式。
㈩ 激光焊接是利用激光的什么特性
激光焊接原理:激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2],激光焊接的机理有两种:
1、热传导焊接
当激光照射在材料表面时,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,将光能转化为热能而加热熔化,材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递,最后将两焊件熔接在一起。
2、激光深熔焊
当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时,材料吸收光能转化为热能,材料被加热熔化至汽化,产生大量的金属蒸汽,在蒸汽退出表面时产生的反作用力下,使熔化的金属液体向四周排挤,形成凹坑,随着激光的继续照射,凹坑穿人更深,当激光停止照射后,凹坑周边的熔液回流,冷却凝固后将两焊件焊接在―起。
这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择,通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光„‰冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。