不同金屬材料的焊接是滿足各種性能要求的有效途徑,不同材料的激光焊接機制比較復雜。例如,焊接材料的熱性質隨溫度的變化而變化;不同金屬對激光的吸收率和溫度的變化;熔化池的形成和演化機制;固化過程中焊縫熔化區和熱影響區的組織演變;激光焊接接頭缺陷的形成、焊接殘余應力和變形等。以下介紹了激光焊機焊接不同金屬材料的過程。
1、鋁鋼激光焊接鋁,鋼溶點差異較大,易形成不同材料的金屬化合物。鋁、鋼合金具有反射率高、傳熱系數強的特點,焊接過程中不能產生勺孔,焊接時能量密度高。焊接成型及焊接工藝穩定性的影響。試驗發現,通過控制激光能量和材料的有效時間,可以減少頁面反射層的厚度,有效地管理中間相的生成。
2、鎂鋁與鎂鋁合金焊接鋁及其合金具有良好的耐腐蝕強度、導電性和傳熱性等優點。鎂是一種強度高、剛度高、抗震性能好的剛度高,抗震性能好。鎂鋁焊接的關鍵是母材易氧化,傳熱系數大,易產生裂紋、孔隙等焊接缺陷,易產生金屬間化合物,顯著降低焊接接頭的力學性能。
3、銅鋼激光焊接銅和鋼焊接是典型的不同材料焊接。銅和鋼的熔點、傳熱性、熱膨脹系數和機械性能差異較大,不利于銅和鋼的直接焊接。銅鋼激光焊接以其熱能密度高、熔融金屬量小、熱影響面積窄、接頭質量高、生產效率高等優點,已成為當前的發展趨勢。但是銅對大多數工業應用的激光吸收率較低,在焊接過程中容易出現氧化、氣孔、裂紋等缺陷。基于多模激光必須進一步開發。
以上是激光焊機焊接不同金屬材料的過程。不同金屬材料的激光焊接已經從不同的鋼擴展到有色金屬和合金,特別是鎂鋁合金、鈦鋁合金和鎳基高溫合金的激光焊接,并獲得了一定的深度和強度。不同金屬激光焊接溶池的形成和演變過程。從數值模擬和實驗兩個方面深入分析了焊接熱原模型、勺孔模型、溫度場和溶解池的流動,詳細分析了詳細分析了熱裂紋、有害相和氣孔的產生機理,并從工藝角度控制殘余應力。