激光焊的焊縫形成特點
發(fā)布時間：2015-08-10 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：
激光熱傳導焊焊縫的彤成特點與一些常規(guī)焊接方法相似。激光焊接機的熔池有周期性變化，主要原因是激光與物質(zhì)作用過程中的白振蕩效應。這種自振蕩的頻率與激光束的參數(shù)、金屬的熱物理性能和金屬蒸氣的動力學特性有關。一般其頻率為l02～l04Hz， 而溫度波動的振幅約為 (1～5) XlOzK。
由于自振蕩效應，使熔池中的小孔和金屬的流動現(xiàn)象也發(fā)生周期性變化。 當金屬蒸氣和等離子體屏蔽激光束時，金屬蒸發(fā)也減少，作為充滿金屬蒸氣的小孔也會縮小，底部就會被液態(tài)金屬所填充。一旦解除對激光束的屏蔽，又重新形成小孔。同樣，液態(tài)金屬的流動速度和擾動狀態(tài)也會發(fā)生周期性變化。
高功率密度的激光可以使材料的熔化在很短的周期內(nèi)完成，并以很快的速度凝固，導致自動化激光焊接機焊縫組織與常規(guī)熔焊組織區(qū)別較大。激光焊縫的組織細、熱影響區(qū)窄，經(jīng)常含有較多的非平衡組織，相的固溶度通常較高。
由于激光深熔焊的熱輸入是電弧焊的1／10～113， 因此凝固過程很快。特別是在焊縫的下部， 因很窄且散熱情況好，故有很高的冷卻速度，使焊縫內(nèi)產(chǎn)生細化的等軸晶， 晶粒的尺寸為電弧焊的1/3。
多功能激光焊接機熔池的周期性變化，有時會在焊縫中產(chǎn)生兩個特有的現(xiàn)象。第一是氣孔，按它們的大小而言， 也可以稱為空洞。充滿金屬蒸氣的小孔， 由于發(fā)生周期性變化， 同時熔化的金屬又崔它的周圍從前沿向后沿流動，加上激光焊時焊縫金屬的冷卻速度較常規(guī)焊接快得多， 因此氣體就不容易從焊縫中逸出，滯留在焊縫中形成氣孔。第二是焊縫根部熔深的周期性變化，這與小孔的周期性變化有關，是由激光焊接機激光深熔焊自振蕩現(xiàn)象的物理本質(zhì)所決定的。
從焊縫的縱剖面來看， 由于熔池中熔化金屬從前部向后部流動的周期變化，使激光焊接機焊縫形成層狀組織。 由于周期變化的頻率很高，所以層間距離很小。這些因素和激光的凈化作用，都有利于提高焊縫的力學性能和抗裂性。
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