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激光焊接鋁合金的常見問題和注意事項


激光焊接鋁合金是比較常見的應用之一,但是在焊接時,也容易出現氣孔、產生熱裂紋、焊縫線膨脹變形等問題。面對這些難題,有哪些好的行之有效的解決方法呢?楚源光電的技術工程師介紹,在鋁材焊接前做好4個準備工作,可以有效避免鋁和鋁合金材料在焊接時出現的氣孔、變形等問題。

      焊接鋁材之焊前準備

      焊前清理︰鋁及鋁合金焊接時,焊前應嚴格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污;

      1、化學清洗︰化學清洗效率高,質量穩定,適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產的工件。可用浸洗法和擦洗法兩種。可用丙酮、汽油、煤油等有機溶劑表面去油,用40℃~70℃的5%10%NaOH溶液堿洗3min7min(純鋁時間稍長但不超過20min),流動清水沖洗,接著用室溫至60℃的 30%HNO3溶液酸洗1min3min,流動清水沖洗,風干或低溫干燥。

      2、機械清理︰在工件尺寸較大、生產周期較長、多層焊或化學清洗後又沾污時,常采用機械清理。先用丙酮、汽油等有機溶劑擦試表面以除油,隨後直接用直徑為 0.15mm0.2mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷,刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨,以免砂粒留在金屬表面,焊接時進入熔池產生夾渣等缺陷。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。清理後如存放時間過長(如超過24h)應當重新處理。

      3、墊板︰鋁合金在高溫時強度很低,液態鋁的流動性能好,在焊接時焊縫金屬容易產生下塌現象。為了保證焊透而又不致塌陷,焊接時常采用墊板來托住熔池及附近金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開一個圓弧形槽,以保證焊縫反面成型。也可以不加墊板單面焊雙面成型,但要求焊接操作熟練或采取對電弧施焊能量嚴格自動反饋控制等先進工藝措施。

      4、焊前預熱︰薄、小鋁件一般不用預熱,厚度10mm15mm時可進行焊前預熱,根據不同類型的鋁合金預熱溫度可為100℃~200℃,可用氧一乙炔焰、電爐或噴燈等加熱。預熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。

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