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激光焊接铝合金的常见问题和注意事项


激光焊接铝合金是比较常见的应用之一,但是在焊接时,也容易出现气孔、产生热裂纹、焊缝线膨胀变形等问题。面对这些难题,有哪些好的行之有效的解决方法呢?楚源光电的技术工程师介绍,在铝材焊接前做好4个准备工作,可以有效避免铝和铝合金材料在焊接时出现的气孔、变形等问题。

      焊接铝材之焊前准备

      焊前清理:铝及铝合金焊接时,焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污;

      1、化学清洗:化学清洗效率高,质量稳定,适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。可用浸洗法和擦洗法两种。可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油,用40℃~70℃的5%10%NaOH溶液碱洗3min7min(纯铝时间稍长但不超过20min),流动清水冲洗,接着用室温至60℃的 30%HNO3溶液酸洗1min3min,流动清水冲洗,风干或低温干燥。

      2、机械清理:在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时,常采用机械清理。先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油,随后直接用直径为 0.15mm0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷,刷到露出金属光泽为止。一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨,以免砂粒留在金属表面,焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。另外也可用刮刀、锉刀等清理待焊表面。清理后如存放时间过长(如超过24h)应当重新处理。

      3、垫板:铝合金在高温时强度很低,液态铝的流动性能好,在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象。为了保证焊透而又不致塌陷,焊接时常采用垫板来托住熔池及附近金属。垫板可采用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。垫板表面开一个圆弧形槽,以保证焊缝反面成型。也可以不加垫板单面焊双面成型,但要求焊接操作熟练或采取对电弧施焊能量严格自动反馈控制等先进工艺措施。

      4、焊前预热:薄、小铝件一般不用预热,厚度10mm15mm时可进行焊前预热,根据不同类型的铝合金预热温度可为100℃~200℃,可用氧一乙炔焰、电炉或喷灯等加热。预热可使焊件减小变形、减少气孔等缺陷。

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