眾所周知,目前工業(yè)制造中,有色金屬的消耗量紫銅排行第二,僅次于鋁。紫銅在電子工業(yè)、電氣、機械制造等行業(yè)都有著廣泛應(yīng)用。紫銅有著良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,極好的塑性,易于熱壓和冷壓力加工,隨著生產(chǎn)需求的不斷提升,紫銅的應(yīng)用也逐漸被擴展。
??激光焊接具有能量密度大、熔化金屬量少、熱影響區(qū)窄,以及焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,可以大大提升紫銅焊接效率和焊接質(zhì)量,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,紫銅開創(chuàng)了更多的新用途,因而被越來越多的行業(yè)選擇,同時紫銅焊接也顯露出問題,了解這些問題可以在工作中盡量避免。
??紫銅焊接中容易出現(xiàn)的問題:(1)微氣孔:紫銅焊接時會產(chǎn)生一個重要問題是氣孔,尤其是深熔焊接時更嚴重。氣孔的產(chǎn)生主要是兩種情況導(dǎo)致的,一種是氫元素溶解在紫銅中而直接產(chǎn)生的擴散性氣孔,另外一種是氧化還原反應(yīng)帶來的反應(yīng)氣孔。(2)難熔合及易變性:由于紫銅的導(dǎo)熱系數(shù)比較大(約350W/(mk)),焊接時熱量傳輸速度很快,從而使得紫銅與填充物難以熔合在一起,焊接件的熱影響區(qū)較大;又由于紫銅的線膨脹系數(shù)很大,焊接時如果治具夾緊不到位,會致使工件發(fā)生明顯的變形。解決辦法:室溫下紫銅對紅外激光的吸收率約為5%,加熱到熔點附近后吸收率能夠達到20%左右,要實現(xiàn)紫銅的激光深熔焊接,就必須提高激光功率密度。
??創(chuàng)鑫激光單模塊3000W激光器(35um)配鏡片準直聚焦比為100:200的焊接頭時,輸出激光功率密度高達3120KW/mm2,比同等功率50um芯徑激光器的功率密度高50%(同等功率50um芯徑激光器的功率密度只有2000KW/mm2),再配合擺動焊接頭,在深熔焊接時用光束攪動熔池、擴大匙孔,益于氣體溢出,使焊接過程更穩(wěn)定,飛濺更少,焊后微氣孔更少。
??案例:紫銅薄板焊接。0.3mm紫銅疊焊要求焊接表面光滑平整不能有炸點和凸起的現(xiàn)象,背面不能有熱影響,焊接后拉力要求達到200牛以上,不能有變形現(xiàn)象。激光焊接具有能量密度大,焊接效率高,熱影響區(qū)小,自動化程度高等優(yōu)良特性,適合紫銅薄板材料的焊接。
??創(chuàng)鑫激光紫銅焊接技巧,采用環(huán)形分段焊接增加拉力,控制變形量,快速低擺幅高密度,控制底部不焊穿,小間距控制表面平整度。應(yīng)用行業(yè):儀器儀表、航空航天。
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