激光焊接在铝合金加工中的应用

此篇文章详细解释铝合金的应用于特性及焊特性，从焊打算，特焊缝维护气，使用双光斑激光焊接，激光堆丝焊或激光-MIG填充焊接，工艺参数调节等方面解释铝合金激光焊接的质量确保方法，工业生产中还可以利用现有的高端激光头来平稳焊质量。　　1、铝合金应用于特性　　铝合金因材质重，耐腐蚀，低温性能和机械综合性能好而普遍应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等众多领域。随着近年国家对节约能源经济的执着，铝合金的必须又上了一个台阶。

目前，汽车行业中限于铝合金主要有Al-Mg(5000系列)、Al-Mg-Si(6000系列)及Al-Mg-Zn(7000系列)三大系列，汽车外壳多用耐蚀可焊接的5000系合金，而梁柱等强度拒绝较高的部位则用6000系由或7000系合金。研究指出，使用铝合金材料必要减低汽车的重量可以把油耗减少37%；挂装置的负荷减少18%；振动强度减少5%。在各大汽车厂增大对铝合金加工研发与生产投放的同时，铝合金的焊又沦为一个被迫解决问题好的基础问题。

　　2、铝合金的焊特性　　目前，主要使用TIG焊接、MIG焊接等常规方法来焊铝合金。使用常规方法焊，热输入量大造成焊缝宽阔且熔深较深，铝合金导电慢，冶金时高温沉淀大量的氢马上阻塞产生氢气孔(渗入熔池中的氢两县构成的气孔，称作冶金气孔；并未几乎熔融的水解膜中的水分因不受热分解两县氢构成的气孔，称作水解膜气孔)；由于冶金速度快焊缝金属晶粒粗壮，焊连接器软化可使强度增加超过40%；铝合金熔点较低而导电慢，熔融金属流动性劣而使焊缝成型不美观；加热面积大，加工材料更容易变形而影响加工尺寸精度。

铝合金常规焊质量无法确保，且焊速度无法符合批量生产拒绝。　　图1铝合金焊时水解膜气孔(左)和冶金气孔(右)　　随着激光加工应用于普及化水平的提高，使用激光焊铝合金，热输入量小且热源集中于，尤其是光纤激光器问世后，激光焊铝合金的能量密度更为集中于，激光波长更加较短，低光线获得提高。通过激光填丝，激光-MIG填充焊接，双光斑激光焊接等工艺，可明显改善铝合金焊的成型效果，且焊质量获得提高。　　图2铝合金焊时对应焊材的自由选择参照表格　　无论是何种焊方法，铝合金焊前打算工作是必不可少的，对铝合金的焊质量影响相当大。

焊前对铝合金件表面展开氯气酒精或丙酮甩中举，以清理表面所导电的水或油等杂质。为避免工件在空气中被水解，必须对工件展开机械抛光或化学处置并浸泡，以尽早已完成焊。

为了减缓铝合金焊时的熔池流动性，可以在铝合金工件焊背面加垫铜板以提高焊缝成型。焊时，使用Ar气维护，阻隔空气，能增大气孔的产生。

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