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激光焊接机在焊接镍合金的工艺特点

时间:2023-05-17 16:19  阅读:1116
镍基高温合金具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性,具有组织稳定、工作温度高、合金化能力强等特点。工业纯镍在大多数介质中具有优异的耐腐蚀性能, 其抗碱类的腐蚀性能仅次于银, 因此镍及镍合金广泛应用于核心电子器件、 石油的勘探及开发、 大型先进水冷堆及高温核电站、 航天航空、 军工等领域。

在镍基高温合金的焊接上,目前主要采用氩弧焊、电子束焊、钎焊与扩散焊等。激光焊具有高能量密度、深穿透、高精度、适应性强、不需要真空装置,热输入小,热影响区小且焊缝深宽比大,焊后变形小,表面光洁,可自冷淬火,焊接工艺参数调节比较容易等特性,因此非常适用于镍基高温合金的焊接。下面介绍激光焊接机在焊接镍合金的工艺特点。

选用镍基高温和合金GH145,首先用砂纸打磨焊接试样的表面和端面,去除试件表面的氧化膜、油污,然后再用酒精清洗干净并吹干。焊接时采用自制的专用工装夹具,将薄板平放并尽可能使被焊两端面紧密接触,激光焊接时焊缝上表面采用纯度为99.9%的氩气保护。

随着脉冲频率的减小,相邻脉冲焊接熔池之间的间距变大,相互重合区域变小,出现较为理想的鱼鳞纹状的焊缝形貌。脉冲频率对焊缝横截面形貌的影响,当脉冲频率减小时,焊缝金属表面的气化量也随之减小,脉冲频率对焊缝成形的影响其实质是焊接线能量对焊缝成形的影响。当焊接速度不变时,脉冲频率变小,单位长度焊缝获得的焊接线能量也随之变小,且相邻脉冲之间的时间间隔变大。

激光焊接机在焊接镍合金的工艺特点:
(1) 在不同的激光焊接工艺参数下, 均能完全焊透, 且焊缝成形较好, 组织均匀,熔宽与功率和速度均成反比。
(2) 焊缝的显微硬度低于母材, 热影响区的显微硬度高于母材,从焊缝到母材的显微硬度值是先升高后降低。
(3) 拉伸试验结果表明, 焊接接头的抗拉强度明显低于母材的,且变化平稳, 焊接接头拉伸试样均断在焊缝与热影响区交界区域。
(4) 尽量采用较小激光功率和较低焊接速度进行焊接, 这样可以减小焊缝晶粒粗大倾向,提高焊缝的力学性能, 从而提高焊缝强度。

以上就是激光焊接机在焊接镍合金的工艺特点,随着激光加工技术中引入光纤传输技术的日益成熟,光纤激光器的输出功率得到了显著提高,激光焊接技术不仅仅能够用于汽车、钢铁、仪器制造等领域,其必然还可以在军事、医学等等更多的领域得到应用,特别是在医学领域,借助于其本身的高热量、高融合、卫生等特点,更好的在神经医学、生殖医学等临床诊治中应用。

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