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激光焊的焊縫形成特點

发布时间:2015-08-10 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


   激光热传导焊焊缝的彤成特点与一些常规焊接方法相似。激光焊接機的熔池有周期性变化,主要原因是激光与物质作用过程中的白振荡效应。这种自振荡的频率与激光束的参数、金属的热物理性能和金属蒸气的动力学特性有关。一般其频率为l02~l04Hz,  而温度波动的振幅约为  (1~5) XlOzK。
    由于自振荡效应,使熔池中的小孔和金属的流动现象也发生周期性变化。  当金属蒸气和等离子体屏蔽激光束时,金属蒸发也减少,作为充满金属蒸气的小孔也会缩小,底部就会被液态金属所填充。一旦解除对激光束的屏蔽,又重新形成小孔。同样,液态金属的流动速度和扰动状态也会发生周期性变化。
    高功率密度的激光可以使材料的熔化在很短的周期内完成,并以很快的速度凝固,导致自动化激光焊接機焊縫組織與常規熔焊組織區別較大。激光焊縫的組織細、熱影響區窄,經常含有較多的非平衡組織,相的固溶度通常較高。
    由于激光深熔焊的热输入是电弧焊的1/10~113,  因此凝固过程很快。特别是在焊缝的下部,  因很窄且散热情况好,故有很高的冷却速度,使焊缝内产生细化的等轴晶,  晶粒的尺寸为电弧焊的1/3。
    多功能激光焊接機熔池的周期性变化,有时会在焊缝中产生两个特有的现象。第一是气孔,按它们的大小而言,  也可以称为空洞。充满金属蒸气的小孔,  由于发生周期性变化,  同时熔化的金属又崔它的周围从前沿向后沿流动,加上激光焊时焊缝金属的冷却速度较常规焊接快得多,  因此气体就不容易从焊缝中逸出,滞留在焊缝中形成气孔。第二是焊缝根部熔深的周期性变化,这与小孔的周期性变化有关,是由激光焊接機激光深熔焊自振荡现象的物理本质所决定的。
    从焊缝的纵剖面来看,  由于熔池中熔化金属从前部向后部流动的周期变化,使激光焊接機焊缝形成层状组织。  由于周期变化的频率很高,所以层间距离很小。这些因素和激光的净化作用,都有利于提高焊缝的力学性能和抗裂性。

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