资讯中心

激光焊接铝合金如何抑制气孔

                           发表日期:2022-12-1

由于铝合金固有的物理性质,比如对激光低的吸收率、合金元素的低沸点、高的热导率、高的热膨胀系数、相对较宽的凝固温度区间、高的凝固收缩率、低粘度以及液态下高的吸氢性等,因此在激光焊接过程中容易产生气孔、热裂纹等缺陷。
其中,气孔是铝合金激光焊接过程中最容易产生的缺陷形式,它会破坏焊缝金属的致密性,削弱焊缝的有效截面积,降低焊缝的力学性能和耐腐蚀性,因此必须采取有效措施防止气孔产生,提升焊缝内部质量。

通过焊前表面处理方式抑制焊接气孔

焊前表面处理是控制铝合金激光焊缝冶金气孔的有效方法,通常表面处理方法有物理机械清理、化学清理。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

经过对比,采用化学方法处理试板表面(金属清洗剂清洗-水洗-碱洗-水洗-酸洗-水洗-干燥)的流程处理最好。其中碱洗用25%NaOH(氢氧化钠)水溶液去除材料表面厚度,酸洗用 20% HNO3(硝酸)+2% HF(氟化氢)水溶液中和残留的碱液。试板表面处理后在24小时内实施焊接,试板处理后停留时间较长时焊前装配再用无水酒精擦拭。

通过焊接工艺参数抑制焊接气孔

焊缝气孔的形成除了与焊件表面处理质量有关,还与焊接工艺参数相关。焊接参数对焊缝气孔的影响主要体现在焊缝熔透情况,即焊缝背宽比对气孔的影响。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

通过测试可知,焊缝背宽比R>0.6时可以有效改善焊缝中链状气孔的集中分布,当背宽比R>0.8 时,可以有效改善焊缝中大气孔的存在,并很大程度上消除了焊缝中气孔的残留。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

通过正确选择保护气体及流量抑制焊接气孔

保护气体的选用直接影响到焊接的质量、效率及成本,激光焊接过程中,正确的吹入保护气体可以有效减少焊缝气孔。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

采用Ar(氩气)和He(氦气)对焊缝表面进行保护,在铝合金激光焊接过程中,Ar和He对激光的电离程度不同,造成焊缝成形不尽相同。结果可见,选用Ar作为保护气体所得焊缝的气孔率整体少于选用He作为保护气体时焊缝的气孔率。
同时我们也要注意,气流量过小(<10L/min)焊接产生的大量等离子体无法吹走,使得焊接熔池不稳定,气孔形成几率增加。气体流量适中(15L/min左右)等离子体得到有效控制,保护气对溶池起到了很好的防氧化作用,气孔最少。过大的气流量伴随过大的气体压力,使得部分保护气混入溶池内部,使气孔率上升。

文章来源:OFweek激光网 

       
   
 

应用案例

  • 企业动态|新耐视成立光电先进制造技术研究院!

    为大力推动高端激光核心技术与装备的产业升级,培养尖端研发人才加速企业科技创新,增强内生发展动力,打造新能源汽车 […]

    查看更多
  • 正月初七 | 开工大吉!!!

    查看更多
  • 产品介绍|新耐视车身VIN码激光打刻字符深度检测系统

    VIN码具有全世界范围内对一辆车的唯一识别性,在汽车白车身生产工艺中,VIN码需满足打刻的字码易辨认、字迹清楚、坚固耐久和不易替换的要求,为实现汽车VIN码打刻质量监控,需要对车辆识别号码(VIN码)进行质量检测。受材质等因素原因,打刻文字可能有高度、深度等变化,且VIN码激光打刻加工属于热加工,容易因工件表面污染等因素导致VIN码打刻深度不足的缺陷,因此需要实时地对打刻结果进行三维深度检测,新耐视打码字符深度检测系统主要用于自动测量激光打刻字符的深度,通过对各字符连续取样测量,能准确计算各字符深度变化曲线及各字符平均深度。

    查看更多
  • 携手共进 未来可期|热烈祝贺武汉新耐视成立7周年!

    查看更多

以客户为中心提供定制化激光应用解决方案
坚持创新、专注、高效、共赢的合作理念
新耐视致力于激光应用发展,核心器件自主研发,解决设备进口卡脖子问题

获取报价