焊接速度对熔深有较大的影响,提高速度会使熔深变浅,但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。因此,对一定激光功率和一定厚度的特定材料有一个合适的焊接速度范围,并在其中相应速度值时可获得r大熔深。
保护气体:
激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池,对大多数应用场合则常使用氦、ya、氮等气体作保护。保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射,在高功率激光焊接时,喷出物非常有力,此时保护透镜则更为必要。保护气体的第三个作用是可以有效驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽。金属蒸气吸收激光束电离成等等离子体,如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上会被等离子体消耗掉。
由于焊接熔池小,冷却快,化学成分控制严格,碳、硫、磷都较低,还通过渗合金调整焊缝化学成分,使其含有一定的合金元素,因此,焊缝金属的性能问题不大,可以满足性能要求,特别是强度容易达到。
熔化区和非熔化区之间的过渡部分。熔合区化学成分不均匀,***粗大,往往是粗大的过热***或粗大的淬硬***。其性能常常是焊接接头中差的。熔合区和热影响区中的过热区(或淬火区)是焊接接头中机械性能差的薄弱部位。
(1)焊接接头力学性能检验。常用的有焊缝和接头拉伸试验、冲击试验、弯曲试验和硬度试验等,测定焊缝和接头的强度、塑性、韧性和硬度等。
(2)焊接接头金相检验。包括宏观检验和微观检验两种。宏观检验可检查该断面上裂纹、气孔、夹渣、未熔合和未焊透等缺陷,微观检验可以确定焊接接头各部分的显微***特征、晶粒大小、接头的显微缺陷(裂纹、气孔、夹渣等)和***缺陷(如合金钢中的淬火***、铸铁中的白口、钢中的氧化物、氮化物夹杂和过烧现象等)。
(3)焊缝金属化学成分检验。检验焊缝金属化学成分是否符合设计要求。
(4)腐蚀试验。对某些要求耐腐蚀的构件要进行抗腐蚀性试验。对于熔焊缺陷、压焊缺陷和钎焊缺陷等不同类型缺陷,应采用相应的检验内容和检验方法。焊接结构经检验发现缺陷后,应进行焊接结构安全评定,以确定结构是否可以使用。
所有的焊接过程,包括超声波金属焊接(UMW),即使是在相同的焊接参数下,材料和环境的差异也会导致焊接结果的变化。然而,这些不合格件输出的焊接数据,例如焊接时间、功率和能量等,也经常是在操作员设置的合格区间内,且目视检查也难以区分。终,这些不良件会装配到产品中,导致使用时发生***失效等风险。由于焊接过程中可用的输出数据有限,且数据解析的置信水平有限,因此要这种故障的根本原因几乎是不可能的。
超声波金属焊接是一种焊接具有延展性的薄片金属的理想工艺,例如焊接铝箔和铜箔。当超声波振动传递到受压的多层金属薄片上时,材料的接触界面上会发生变化。切向振动清洁了材料表面,即清除污垢和分解氧化物,给多层金属薄片间创造了干净紧密的接触。此时,电子在这个界面上共享两侧原子,一个固态键连接就形成了。
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