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激光焊接钛需要什么气体

发布时间:2023-08-19 03:23:48

⑴ 激光复合焊接的技术要领

一,概述

激光(Laser)是利用辐射激发光放大原理而产生一种单色、方向性强、光亮度大的光束经透射或反射镜聚焦后获得高密度功率的能束。它可用于焊接、切割和材料表面处理的热源。激光焊(LW)是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密的焊接方法。按照激光发生器工作性质的不同激光分为固体、液体、气体、半导体等激光;按照激光对工件的作用和激光器输出能量的不同激光焊可分为连续激光焊和脉冲激光焊;按照激光聚焦后光斑作用在工件上的功率密度激光焊可分为传热焊(熔透焊)和深熔焊(锁孔焊、穿孔焊、小孔焊)。

激光焊机主要由激光器(核心部分,目前主要是YAG固体激光器和CO2气体激光器)、光束传输和聚焦系统、焊炬、工作台、电源和控制装置、气源、水源、操作盘数控装置等组成。目前常见激光焊机的型号有:HH200~500、XHY-LF200~3000、NJH-30、JKg、DH-WM01、GD-10-1等等。主要应用在航空、电子议表、机械、汽车、医疗、食品、核能等领域。

激光焊有其显著的优点:具有很高功率密度(10³W/cm²),可小孔焊和高速焊;激光能发射、透射,能通过光纤、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦,特别适于微型另件、难以接近的部位或远距离的焊接;一台激光器可供多个工作台进行不同的工作(焊接、切割、合金化、热处理等);激光可穿过玻璃等透明物体,适于在玻璃制成的密封容器内焊接铍合金等剧毒材料;激光不受电磁场影响,没有X射线;激光在大气中损耗不大,也不需要真空保护;除了能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、硅钢、铝、钛等有色金属,在一定条件下,铜-镍、镍-钛、铜-钛、钛-钼、黄铜-铜、低碳钢-铜、不锈钢-铜等异种金属材料可进行激光焊,也可以焊接金属与陶瓷、玻璃、复合材料等非金属,对于高熔点金属、非金属材料(陶瓷、有机玻璃等)、对热输入敏感的材料进行激光焊,焊后无需热处理。激光焊没有得到广泛应用主要是:价格太贵;对焊件加工、组装、定位要求高;光能转换率低(10~20%)。

二,激光复合焊介绍

为了扩大激光焊的应用范围、提高激光焊的质量、增加焊件厚度以及避免单纯激光焊的局限性,便出现了新的焊接工艺:激光复合焊,这里要注意激光复焊的优点不单单是两种焊接方法的叠加!特别是能量的利用率远远大于两种热源的简单相加。激光复合焊的优点在于:能量利用率提高,母材处于固态时对激光的吸收率很低,而熔化后对激光的吸收率提高到50~100%;熔深增加很多,在电弧的作用下,母材熔化形成熔池,而激光又作用在电弧形成的底部,加上液态金属对激光束的吸收率高,因此激光复合焊要比单纯激光焊熔深要大;电弧很稳定,比如单独用TIG或MIG焊接时,焊接电弧有时不稳定特别是在小电流情况下,当焊接速度提高到一定值时会引起电弧漂移,而采用激光复合焊时,激光产生的等离子体有助于稳定电弧;提高激光焊接时对接接头间隙的适应性,降低激光焊的装配精度从而实现高效率。

1,激光焊的工艺参数,脉冲激光焊有四个主要参数:脉冲能量、脉冲宽度、功率密度和离焦量;连续激光焊的参数主要有:激光功率、焊接速度、光斑直径、离焦量、保护气体的种类和流量等;双光束激光焊的参数有:光束排布方式、间距、两光束角度、聚焦位置、两光束的能量比等。激光复合焊种类有:激光-电弧复合焊、激光-高频焊、激光-压焊、激光-钎焊等;其中激光-电弧焊最为常见,如激光-氩弧焊(TIG)、激光-气保焊(MIG)等。按照激光与电弧的相对位置不同有:同轴复合式、交叉复合式、偏离复合式。

2,应用在大厚板深熔焊接,由于单纯激光焊严格的装配要求和大功率激光器成本高限制了厚板焊接。采用激光-电弧复合焊可进行厚板深熔焊接,并且提高对焊接坡口的制备、光束对中性和接头装配间隙的适应性。在造船业得到很好的应用,对于低合金高强度钢可不预热焊接,用激光-电弧复合焊单道焊熔深可达15mm,双道焊熔深达30mm焊接变形量仅为双丝焊的1/10,焊接厚度16mm的T形接头焊接速度可达3m/min。

3,应用在铝合金的激光焊接,激光焊接铝合金存在反射率大,易产生气孔、裂纹、成分变化等问题。采用激光-电弧复合焊,由于电弧的作用,激光束能够直接照射到液态熔池表面,增大吸收率,提高熔深。采用交流TIG或直流反接,可在激光焊前面清理氧化膜,同时电弧形成的熔池在激光束前方移动,增大熔池与固态金属之间的润湿性,防止咬边。

4,应用在搭接接头,搭接焊缝广泛应用于汽车的框架和底板结构中,目前汽车壳体焊接中很多都采用了镀锌钢板搭接焊和铝板焊接。采用激光-电弧复合焊可以减小焊接部件的变形量、消除下凹、咬边等缺陷,并大大提高焊接速度。比如:采用10kW的CO2激光与MIG电弧复合热源焊接低碳钢板的搭接接头,可实现间隙为0.5~1.5mm的搭接焊,熔深可达地板厚度的40%。又如:采用2.7kW的YAG激光-MIG电弧复合高速焊接的铝合金搭接接头,焊接速度可达8m/min。

5,应用在薄板高速焊上,激光高速焊接薄板的主要问题是焊缝成形连续性差,焊道表面易出现隆起等缺陷。采用等离子弧辅助YAG或CO2激光进行薄板(0.14mm)复合焊接,焊接速度为单独激光焊提高1倍,即使焊接速度达到100m/min电弧也很稳定,可获得较宽的焊道和光滑的焊缝表面。

三,焊后处理

一般地讲激光焊焊后不处理,但对于像马氏体、铁素体不锈钢等有淬火倾响的材料要进行焊后热处理。

⑵ 什么是钛合金材料焊接常用的焊接方法有哪些

通过加热或加压,或两者并用,使用或不用填充材料,使钛合金材料的工件达到原子结合的方法。
钛及钛合金常用的焊接方法有:溶融焊接、钎焊、固相结合、机械结合等。其中,熔融焊接用途最广泛,可分为:电弧焊、电子束焊、电阻焊等,使用较多的是惰性气体。
钛材料的焊接性,取决于材料本身的化学活性和物理性能。室温下,钛的表面具有薄而致密的氧化膜,性能稳定。随着温度的升高,钛的活性急剧增大,当焊接温度高于600℃时,致密的氧化膜被破坏,气体能通过疏松的氧化膜向金属内部扩散、和氢、氧、氮等元素产生剧烈化学反应,这些元素以间隙杂质存在于钛中,使其焊接接
头的性能特别是塑性下降。氢气的存在也常是焊接出现气孔和冷裂的原因。

⑶ 钛合金焊接用氮气气体保护可以吗

不可以。
氩气保护的目的就是为了阻断空气中的氮气,钛合金吸收氮气会让钛合金变脆,性能变差。
如果想要进一步看具体工艺,可以查下焊林院。

⑷ 激光切割需要哪些气体

激光切割机可以使用的辅助气体主要有氧气、氮气、空气以及氩气这几种。

⑸ 钛合金的焊接方法是什么

1、焊接方法:以GTAW为主,纯钛焊接的话焊丝ERTi-1/2等,钛合金的话用钛合金焊丝。

2、焊接清理:钛焊接过程对坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及两侧至少20mm范围内应使用丙酮清理干净并在干燥后焊接。

3、气体保护颤滚:钛材料的焊接用使用99.99%Ar作为保护气,气体露点-40度以下。

4、坡口正面与反面都应该使用保护气,保护拖罩应保证焊缝金属颜色为银白色或者金黄色,如果出现兰色则应加大加长保护气拖罩。

5、焊接电流:一般小电流焊接对焊缝质量最有好处,一般的厚度90-120A为合适饥烂,有效率也能保证质量,如果特别薄的材料,需要进一步降低电流。

6、钛焊缝检验,肉眼检测无缺陷后用PT检测,不得存在气孔、裂纹等缺陷;依据图纸要求RT。

以上就是烂洞漏关于钛合金的焊接方法是什么的相关内容介绍了,通过以上的相信大家都有所了解了,希望对大家有用。

⑹ 钛材焊接时能用高纯氮气作保护气体吗

焊接金属时,因为金属在高温条件下易与氧气发生氧化反应,一般采用不与金属反应、化学性质稳定的气体作为保护气,以避免金属与氧气接触,如氮气、二氧化碳、稀有气体等.

⑺ 钛合金怎么焊接

就用氩极氩弧焊就行,钛的导热率不高,焊接过程也不难,和奥氏体不锈钢焊接很类似。只是钛合金极易氧化,焊接过程要采取特别的保护措施才行。一般都是通过改造在喷嘴后加多一个氩气保护的拖罩,如果有单面焊双面成形要求的背面也要保护。保护效果也可以通过焊接区表面颜色来确认。
如果有条件可以选用带脉冲的电源,可以比较方便控制热输入。
通常需要进行焊后处理,受力固件补强或固溶,耐腐蚀构件表面处理。
我这里能焊但我在深圳,呵呵!
希望能帮到您!
http://www.zihand.com/procts.htm 可以看看有没有供您参考的。
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⑻ 钛合金焊接用氮气气体保护可以吗

不可以,钛合金用氩气(99.99%以上)做保护气焊接。
如果焊缝有氮元素,会导致焊缝晶格畸变,塑性和韧性降低,强度硬度提高。

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