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紫铜采用激光焊接的难点及解决方案

时间:2022-12-09 00:11:11 | 浏览:1831

  紫铜具有优良的导电、导热、耐蚀性和延展性,且力学性能和加工性能良好"。在当前的工业生产中,紫铜的消费量仅次于铝,位居第二。在石油、化工、船舶通信和电力系统上广泛使用。为了发挥其最佳性能,很多情况下需要将其各个部位组合连接在一起,受环境和

  紫铜具有优良的导电、导热、耐蚀性和延展性,且力学性能和加工性能良好"。在当前的工业生产中,紫铜的消费量仅次于铝,位居第二。在石油、化工、船舶通信和电力系统上广泛使用。为了发挥其最佳性能,很多情况下需要将其各个部位组合连接在一起,受环境和条件的约束,大多数情况下必须采用焊接来实现。

紫铜激光焊接样品

  激光焊接作为一种先进的焊接技术,具有快速加热和快速冷却速度的特点,因此热影响区相对于传统的焊接方式非常窄。但是,由于紫铜良好的导热性,使得输入到其表面的激光能量很快散失掉。同时,紫铜表面对常见的红外和近红外激光光源具有很高的反射率,这些因素增加了激光焊接紫铜的难度。


  
激光焊接设备焊接紫铜时容易产生的问题:
  (1)熔化困难和易变性:由于紫铜具有较大的热传导体系系数,因此,在焊接过程中,热传导速率非常高,且整个焊缝热影响区较大,使材料难以结合;另外,由于紫铜具有较大的线膨胀系数,在焊接过程中,夹具的夹持力量不适当,都会造成材料的变形。
  (2)容易产生空洞:在紫铜焊接中,另外一个主要问题是气孔,特别是在深熔焊接中。造成气孔的原因有两种,一种是由氢气在紫铜中溶解形成的扩散孔隙,二是氢化还原中形成的反应孔隙。


  激光焊接紫铜解决措施:
  (1)在常温下,紫铜的吸收率在5%左右,在接近熔点时,其吸收率可达20%,因此,为了实现紫铜的激光深熔,需要增加激光功率密度。
  (2)利用高功率激光和振镜焊接头,利用光束搅拌熔池,扩大匙孔,提高熔池的稳定性,减少飞溅,减少焊后的微气孔。

龙门式激光焊接设备

  激光焊接是实现铜材料的接合过程的一项实用技术,它采用非接触式的加工方式,十分适用于自动化的加工过程。对于不同材料之间的焊接当焊接的材料有不同的吸收率时,经常出现吸收率大的材料过热,导致材料飞溅或者产生孔洞等缺陷。尚拓激光生产的激光焊接设备针对同种金属,异种金属的焊接都能选择合适的焊接设备,可以根据客户要求定制激光焊接设备。
  激光焊接作为一种新型焊接技术,具有高能量密度、高速度、高精度、深穿透、适应性强等特点,其应用范围越来越广泛,不仅能提高生产效率,更提高了焊接质量,激光焊接技术必将在材料加工领域发挥更重要的作用。

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