激光焊的焊缝形成特点-星鸿艺激光焊接机

激光焊的焊缝形成特点

发布时间：2015-08-10 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

   激光热传导焊焊缝的彤成特点与一些常规焊接方法相似。激光焊接机的熔池有周期性变化，主要原因是激光与物质作用过程中的白振荡效应。这种自振荡的频率与激光束的参数、金属的热物理性能和金属蒸气的动力学特性有关。一般其频率为l02～l04Hz，而温度波动的振幅约为 (1～5) XlOzK。
    由于自振荡效应，使熔池中的小孔和金属的流动现象也发生周期性变化。当金属蒸气和等离子体屏蔽激光束时，金属蒸发也减少，作为充满金属蒸气的小孔也会缩小，底部就会被液态金属所填充。一旦解除对激光束的屏蔽，又重新形成小孔。同样，液态金属的流动速度和扰动状态也会发生周期性变化。
    高功率密度的激光可以使材料的熔化在很短的周期内完成，并以很快的速度凝固，导致自动化激光焊接机焊缝组织与常规熔焊组织区别较大。激光焊缝的组织细、热影响区窄，经常含有较多的非平衡组织，相的固溶度通常较高。
    由于激光深熔焊的热输入是电弧焊的1／10～113，因此凝固过程很快。特别是在焊缝的下部，因很窄且散热情况好，故有很高的冷却速度，使焊缝内产生细化的等轴晶，晶粒的尺寸为电弧焊的1/3。
    多功能激光焊接机熔池的周期性变化，有时会在焊缝中产生两个特有的现象。第一是气孔，按它们的大小而言，也可以称为空洞。充满金属蒸气的小孔，由于发生周期性变化，同时熔化的金属又崔它的周围从前沿向后沿流动，加上激光焊时焊缝金属的冷却速度较常规焊接快得多，因此气体就不容易从焊缝中逸出，滞留在焊缝中形成气孔。第二是焊缝根部熔深的周期性变化，这与小孔的周期性变化有关，是由激光焊接机激光深熔焊自振荡现象的物理本质所决定的。
    从焊缝的纵剖面来看，由于熔池中熔化金属从前部向后部流动的周期变化，使激光焊接机焊缝形成层状组织。由于周期变化的频率很高，所以层间距离很小。这些因素和激光的净化作用，都有利于提高焊缝的力学性能和抗裂性。

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