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鋁—鋼激光焊接機與傳統焊接相比

發布時間：2016-02-15

    激光焊接機與其它傳統焊接工藝相比，有著許多優點．其量主要的優勢之一就是能夠精確地控制能量的輸入，將激光束集中于非常狹小的區域，從而產生高能量密度的熱潭，讀集中熟潭快速掃過焊接縫，是一種優質，高效，高質的焊接方法，激光焊作為一種新型焊接方法，具有能量密度高，熱輸入量低，熱影響區窄，深寬比大等優點，因而激光焊接對于異種材料（鋁，鋼，鈦-鑰），難焊材料（如鉛，鎂合金等）的連接提供了新的可能性，而且在大多數情況下不需填充材料．激光焊接清除了焊條及電撮材料產生的污染，并有效降低有益合金元素（如鋅，釩等）的損耗．對于一些傳統技術銀難或無法焊接的合金系列，采用激光焊接機可使過程穩定，焊縫強度提高并具有優異的成形．
    鋁-鋼激光焊接機利用激光作為熱潭實現鋁與鋼的焊接，鋁母材一側為熔化焊，鍍鋅銅母材一側通過熔化的鋁及填充金與鋼實現釬焊連接的方法．它與摩擦焊相比不僅能夠得到優質的鋁／鋼焊接接頭，而且焊接效率比摩擦焊高：爆炸焊工藝控制較為困難，焊接過程耍根據實際情況嚴格控制炸藥量，爆炸速度以及界面間隔等，蛤焊接帶來了困難，而激光熔•釬焊能精確的控制熱輸入：擴散焊的焊接過程喬要在真空條件或保護氣氛下實現，而且焊接過程需要較長的保沮時悶，焊接效率低，而激光熔-釬焊可在大氣壓下進行，而無需真空室，而且效率高，速度快。
    2005年，H.Laukant等令受到了激光釬焊原理的啟發，用激光填絲實現了鋁合金與鍍鋅飼的連接，且焊接過程不需要添加任何釬焊，試驗中采用了兩種形式的焊接接頭，搭接接頭和帶有法蘭的對接接頭，焊接過程中嚴格控翻激光的能量輸入，在保證鍍鋅鋼板不被熔化的前提下，將鋁合金扳材熔化，熔化的鋁合金與鍍鋅鋼板形成釬焊接頭，試驗中采用了鋅基鋅，鋁合金焊絲，焊絲中鋁（以ZnAh化合物形式存在）的質量百分含量為2%，其余為鋅．試驗材料為0.9mm厚的DXS6D和DC04銅扳及厚的AA6016鋁鎂合盒扳，試扳尺寸為115 x200mm•
    對焊縫進行硬度測量發現，焊縫的硬度幾乎與鋁合金母材的硬度相當．掃描電鏡分析結果表明，激光焊接機焊接接頭內生成了金屬問化合物，但化合物層的厚度相對較尊，量大厚度小于5pm，對化合物的成分散能譜分析顯示：化合物主要以FezAls存在，化合物中各元素的質量百分含量分別為U-70%、Fe-20%，2n-5%．Si-5%．