2023-05-31 17:57:14
激光焊接過程中會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電氧化現(xiàn)象,這是因?yàn)楦邷睾偷入x子體的作用導(dǎo)致金屬表面與氧氣發(fā)生反應(yīng)而形成的氧化層。這種氧化層的產(chǎn)生會(huì)帶來諸多不良的焊接效果:
1. 減弱焊接強(qiáng)度。氧化層的存在會(huì)阻隔基體金屬的直接接合,減弱焊點(diǎn)強(qiáng)度。
2. 焊接不穩(wěn)定。氧化層的厚度和性質(zhì)難以控制,會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)的穩(wěn)定性變差。
3. 焊接外觀不佳。表面產(chǎn)生的氧化層和氣孔會(huì)使焊點(diǎn)外觀質(zhì)量下降。
4. 電阻增大。氧化層本身具有一定的電阻,其存在會(huì)增加焊點(diǎn)的電阻,影響電流的傳導(dǎo)。
5. 易產(chǎn)生熱裂紋。在焊接過程中,氧化層的熔融和再凝固會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,進(jìn)而引起熱裂紋的產(chǎn)生。
6. 金屬燒損增大。表面氧化會(huì)消耗更多的基體金屬,這會(huì)加劇金屬的燒損損失。
7. 激光能量利用率下降。更多的激光能量被消耗在與氧化層的反應(yīng)上,而非直接加熱基體金屬,這會(huì)降低激光的利用率。
為了避免上述不良效果,可以采取以下措施來抑制導(dǎo)電氧化的產(chǎn)生:
1. 使用惰性氣體保護(hù)。使用氬氣、氦氣等惰性氣體對(duì)焊區(qū)進(jìn)行保護(hù),隔絕空氣,減少氧的接觸機(jī)會(huì)。這是最常用也最有效的方法。
2. 預(yù)置涂層。在焊接前使用一定的涂層,如錫層、鍍鋅層等,覆蓋在金屬表面,起到隔絕氧的作用。
3. 使用脫氧的輔助物質(zhì)。在焊接時(shí),加入一定量的脫氧劑,吸收熔池中的氧氣,如二乙二醇等。這可以減輕氧化作用。
4. 降低工作溫度。減小激光功率或使用脈沖激光,控制工作溫度在相對(duì)較低的范圍,降低氧與金屬的反應(yīng)活性。但這會(huì)影響焊深和焊寬。
5. 增加激光移動(dòng)速度。增大激光束的掃描速度或旋轉(zhuǎn)速度,縮短其對(duì)金屬表面的作用時(shí)間,限制氧化反應(yīng)。但這也會(huì)使焊點(diǎn)質(zhì)量受影響。
6. 事后拋光。焊接完成后,通過拋光的方法去除表面生成的氧化層和氣孔,提高外觀質(zhì)量和接觸面積,部分恢復(fù)強(qiáng)度。這屬于事后補(bǔ)救措施。
7. 選擇抗氧化金屬。選用一定的合金金屬或高抗氧化的金屬,如鉻和鋁等,其本身就具有較強(qiáng)的抗氧化能力。這是從材料本身著手的方法。
總之,導(dǎo)電氧化是激光焊接中要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問題之一。只有理解了其形成機(jī)理及危害效果,采取有針對(duì)性的措施來抑制其產(chǎn)生和影響,才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的激光焊接工藝和效果。通過工藝控制和材料選擇等手段的綜合運(yùn)用,可以最大限度的降低導(dǎo)電氧化給激光焊接帶來的不利影響。