模具激光焊工艺参数?激光焊接技术的工艺参数

一、激光焊用什么焊条

模具钢

激光焊接机可适用于S136,SKD-11,NAK80,8407,718,738,H13,P20,W302,2344等型号的模具钢焊接,且焊接效果较好。

2、碳钢

碳钢采用激光焊接机进行焊接,效果良好,其焊接质量的好坏取决于杂质含量。为了获得良好的焊接质量,碳含量超过0.25%时需要预热。当不同含碳量的钢相互焊接时,焊炬可稍偏向低碳材料一边,以确保接头质量。由于激光焊接机焊接时的加热速度和冷却速度非常快,所以在焊接碳素钢时。随着含碳量的增加,焊接裂纹和缺口敏感性也会增加。中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良好的激光焊接,但需要进行预热和焊后处理,以消除应力,避免裂纹产生。

3、合金钢

低合金高强度钢的激光焊接,只要所选择的焊接参数适当,就可以得到与母材力学性能相当的接头。

4、不锈钢

一般的情况下,不锈钢的焊接比常规的焊接更易于获得优质接头。由于激光焊接高的焊接速度和热影响区很小,减轻了不锈钢焊接时的过热现象和线膨胀系数大的不良影响,焊缝无气孔、夹杂等缺陷。与碳钢相比,不锈钢由于具有低的热导系数、高的能量吸收率和熔化效率更容易获得深熔窄焊缝。用小功率激光焊焊接薄板,可以获得外观上成形良好、焊缝平滑美观的接头。

5、铜及铜合金

焊接铜和铜合金易产生未熔合与未焊透的问题,因此应采用能量集中、大功率的热源并配合预热措施;在工件厚度较薄或结构刚度较小,无防止变形措施时,焊后很容易产生较大的变形,而当焊接接头受到较大的刚性约束时,易产生焊接应力;焊接铜及铜合金时还易产生热裂纹;气孔是铜及铜合金焊接时的常见缺陷。

6、铝及铝合金

铝及铝合金是高反射性材料,铝及其合金焊接时,随着温度的升高,氢在铝中的溶解度急剧增大,溶解的氢成为焊缝的缺陷源,焊缝中多存在气孔,而深熔焊时根部可能出现空洞,焊道成形较差。

金属材料的特性决定了焊接的工艺。下面分析以下几点金属激光焊接的注意事项:

1、金属材料的冷却速度快,这是因为金属里面的含碳量所决定的,它对金属材料的脆化、微裂纹及疲劳强度等有影响。

2、在焊接过程中,金属合金中的高挥发合金元素从熔池里挥发出来,会导致气孔的产生,还可能会产生咬边现象。

3、在焊接碳钢材料时,材料的含碳量应低于2%,当含碳量高过3%时,激光焊接的难度就会增加,冷裂纹倾向加大,增加材料在疲劳和底纹条件下的脆断倾向,接头设计中考虑焊缝的一定收缩量,有利于降低焊缝和热影响区残余应力和裂纹倾向。

4、当激光焊接机碳含量高过3%的金属和碳含量低于3%金属时,可采用偏执焊缝的形式这样有利于限制马氏体的转变,可以消除应力,减少裂纹的产生,既可以减少淬火速率还能减少裂纹倾向。

5、无论是脉冲激光焊接还是连续激光焊接,一般脉冲激光焊接机可以减少热输入量,还能减少热裂纹的产生和工件的变形。

激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工...

二、激光焊接技术的工艺参数

连续CO2激光焊的工艺参数厚度/mm焊速/(cm/s)缝宽/mm深宽比功率/kw对接焊缝 321不锈钢(1Cr18Ni9Ti) 0.13 3.81 0.45全焊透 5 0.25 1.48 0.71全焊透 5 0.42 0.47 0.76部分焊透 55 17-7不锈钢(0Cr7Ni7A1) 0.13 4.65 0.45全焊透 5 302不锈钢(1Cr18Ni9) 0.13 2.12 0.50全焊透 5 0.20 1.27 0.50全焊透 5 0.25 0.42 1.00全焊透 5 6.35 2.14 0.80 7 3.5 8.9 1.27 1.00 3 8 12.7 0.42 1.00 5 20 20.3 21.1 1.00 5 20 6.35 8.47—— 3.5 16因康镍合金600 0.10 6.35 0.25全焊透 5 0.25 1.69 0.45全焊透 5镍合金200 0.13 1.48 0.45全焊透 5蒙乃尔合金400 0.25 0.60 0.60全焊透 5工业纯钛 0.13 5.92 0.38全焊透 5 0.25 2.12 0.55全焊透 5低碳钢 1.19 0.32—— 0.63 0.65搭接焊缝镀锡钢 0.30 0.85 0.76全焊透 5 302不锈钢(1Cr18Ni9) 0.40 7.45 0.76部分焊透 5 0.76 1.27 0.60部分焊透 5 0.25 0.60 0.60全焊透 5角缝焊 321不锈钢(1Cr18Ni9Ti) 0.25 0.85———— 5端接焊缝 321不锈钢(1Cr18Ni9Ti) 0.13 3.60———— 5 0.25 1.06———— 5 0.42 1.90———— 5 17-7不锈钢(0Cr17Ni7A1) 0.13 3.60———— 5因康镍合金600 0.10 1.06———— 5 0.25 0.60———— 5 0.42 0.76———— 5镍合金200 0.18 1.06———— 5蒙乃尔合金400 0.25激光深熔焊接的主要工艺参数激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护,但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护,使工件在焊接过程中免受氧化。氦气不易电离(电离能量较高),可让激光顺利通过,光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用有效的保护气体,但价格比较贵。氩气比较便宜,密度较大,所以保护效果较好。但它易受高温金属等离子体电离,结果屏蔽了部分光束射向工件,减少了焊接的有效激光功率,也损害焊接速度与熔深。使用氩气保护的焊件表面要比使用氦气保护时来得光滑。氮气作为保护气体便宜,但对某些类型不锈钢焊接时并不适用,主要是由于冶金学方面问题,如吸收,有时会在搭接区产生气孔。使用保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。特别在高功率激光焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时保护透镜则更为必要。保护气体的第三个作用是对驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽很有效。金属蒸气吸收激光束电离成等离子云,金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离。如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上被等离子体消耗。等离子体作为第二种能量存在于工作表面,使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率,以降低等离子体中的电子密度。中性原子越轻,碰撞频率越高,复合速率越高;另一方面,只有电离能高的保护气体,才不致因气体本身的电离而增加电子密度。表常用气体和金属的原子(分子)量和电离能

材料氦氩氮铝镁铁原子(分子)量 4 40 28 27 24 56电离能(eV) 24.46 15.68 14.5 5.96 7.61 7.83从表可知,等离子体云尺寸与采用的保护气体不同而变化,氦气小,氮气次之,使用氩气时大。等离子体尺寸越大,熔深则越浅。造成这种差别的原因首先由于气体分子的电离程度不同,另外也由于保护气体不同密度引起金属蒸气扩散差别。氦气电离小,密度小,它能很快地驱除从金属熔池产生的上升的金属蒸气。所以用氦作保护气体,可大程度地抑制等离子体,从而增加熔深,提高焊接速度;由于质轻而能逸出,不易造成气孔。当然,从我们实际焊接的效果看,用氩气保护的效果还不错。等离子云对熔深的影响在低焊接速度区为明显。当焊接速度提高时,它的影响就会减弱。保护气体是通过喷嘴口以一定的压力射出到达工件表面的,喷嘴的流体力学形状和出口的直径大小十分重要。它必须以足够大以驱使喷出的保护气体覆盖焊接表面,但为了有效保护透镜,阻止金属蒸气污染或金属飞溅损伤透镜,喷口大小也要加以限制。流量也要加以控制,否则保护气的层流变成紊流,大气卷入熔池,终形成气孔。为了提高保护效果,还可用附加的侧向吹气的方式,即通过一较小直径的喷管将保护气体以一定的角度直接射入深熔焊接的小孔。保护气体不仅抑制了工件表面的等离子体云,而且对孔内的等离子体及小孔的形成施加影响,熔深进一步增大,获得深宽比较为理想的焊缝。但是,此种方法要求精确控制气流量大小、方向,否则容易产生紊流而破坏熔池,导致焊接过程难以稳定。焊接起始、终止点的激光功率渐升、渐降控制

激光深熔焊接时,不管焊缝深浅,小孔现象始终存在。当焊接过程终止、关闭功率开关时,焊缝尾端将出现凹坑。另外,当激光焊层覆盖原先焊缝时,会出现对激光束过度吸收,导致焊件过热或产生气孔。为了防止上述现象发生,可对功率起止点编制程序,使功率起始和终止时间变成可调,即起始功率用电子学方法在一个短时间内从零升至设置功率值,并调节焊接时间,后在焊接终止时使功率由设置功率逐渐降至零值。

三、模具激光焊机是怎么控制焊接气孔的【通发】专业提供

发布时间:2012-10-07新闻来源:通发激光设备模具激光焊机是怎么控制焊接气孔的?【通发】专业为您提供: 1.改善刀头配方。由于刀头是粉末冶金材料,不可避免地存在孔隙,且极易吸附空气中的水分,还有内含的挥发性的填充物,这些都会使其焊接时出现气孔,严重时气孔连成片成为孔洞,从而大大降低焊缝的强度,影响外观质量。在试验中我们发现,加人一定的合金元素能有效地去除气孔,Mn、Si、Ti、Al等与O亲和力强的合金元素在焊接过程中能有效地去除O,减少气孔和孔洞倾向,显著提高焊缝的强度。这一方面是因为这些元素与烧结刀头中的氧元素发生反应,降低了气孔倾向,增加了焊缝有效承载面积;另一方面是因为在焊缝结晶组织中产生了固溶强化、细化晶粒的结果。优化烧结工艺,提高工件的致密性,减少材料内部孔隙,从而减少吸附气体,这也是减少气孔的有效途径。 2.改进刀头烧结工艺。刀头烧结工艺对刀头性能及随后的激光焊机的焊接性能都有很大的影响,致密而力学性能较好的刃头较疏松而力学性能差的刀头在相同的条件下有更好的焊接性。刀头的性能不仅与中间过渡相、骨架有关,还与缺陷有关。在材料一定时,要使刀头性能优良,关键在于设法消除和减少其内部相结构中的孔隙,这可用增大合成压力、选择理想的烧结条件以改善粉末的收编过程、用净化和细化的粉末等方法来达到目的。通过以上内容我们可以了解到由激光焊气孔产品的原理可知,采用合适的刀头配方、烧结工艺及激光焊焊接参数是可以控制气孔的产生的。上一篇:模具激光焊接技术与其他焊接技术相比主要优点有哪些?下一篇:模具激光焊接机厂家【通发】阐述激光焊接在发动机翻修中的应用其它新闻模具激光焊接机厂家【通发】供应模具激光焊模具激光焊接机适合各种类型模具的修补想知道模具激光焊接机对**有何危害吗?【通模具焊接机修复方法有哪些?模具激光焊接机第模具激光焊接机第一品牌【通发】阐述激光切激光加工现在发展的如何?模具激光焊接机第一

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