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充滿競爭的、變化的市場,要求不銹鋼焊接加工企業(yè)解答5個方面的問題:
一是,市場成熟度要求不銹鋼焊接加工企業(yè)解答什么是增長的驅(qū)使因素;
第二,全球競爭的環(huán)境需求 不銹鋼焊接加工企業(yè)解答在什么地方競爭和怎么競爭;
第三,板塊在持續(xù)地發(fā)展和合并的時刻,板塊合并的方向就決定了不銹鋼焊接加工企業(yè)必須解答應(yīng)該退出哪些項目;
第四,全球資源的競爭要求不銹鋼焊接加工企業(yè)必須解答它的運營關(guān)鍵應(yīng)該放在哪個發(fā)展機(jī)遇上;
第五,新技術(shù)要求不銹鋼焊接加工企業(yè)必須解答怎么樣才可以使增長維持下去。
金屬材料本身的物理及化學(xué)特性
金屬材料具有高反射性及高導(dǎo)熱性,從微觀電子結(jié)構(gòu)來說,金屬具有眾多自由電子,密度非當(dāng)大,當(dāng)激光作用于此類電子時會產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動而產(chǎn)生次級電磁波,造成強(qiáng)烈的反射波與較弱的透射波,因此,鋁合表表面對激光具有較強(qiáng)的反射率而影響其對激光的吸收率,同時,由于電子的激烈的布朗運動會明顯提高金屬材料對熱的傳導(dǎo)。
國內(nèi)對金屬材料的激光焊接己經(jīng)作了大量的研究,結(jié)果也證明了對金屬材料的焊接需要在表面進(jìn)行預(yù)處理,如噴砂處理,砂紙?zhí)幚恚砻婊瘜W(xué)浸蝕,表面鍍,碳黑添加,氧化等均可以達(dá)到降低光束反射的作用,有效提高金屬工件的對激光束的吸收率,另外,從焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計方面考慮,在金屬表面人工制孔或采用光收集器形式接頭,開V形波口或采用拼焊(拼接間隙相當(dāng)于人工制孔)方法,都可以增加金屬對激光的吸收,獲得較大的熔深,還可以利用合理設(shè)計焊接縫隙來增加金屬表面對激光能量的吸收。
金屬焊接加工產(chǎn)生的氣孔問題
金屬的種類有很多,其產(chǎn)生的氣孔各有所不同,但通常都離不同以下幾類氣孔。
1)保護(hù)氣體產(chǎn)生的氣孔。在高能激光焊接金屬的過程中,由于熔池底部小孔前沿金屬的強(qiáng)烈蒸發(fā),使保護(hù)氣體被卷入熔池形成氣泡,當(dāng)氣泡來不及逸出而殘留在固態(tài)金屬中即成為氣孔。
2)小孔塌陷產(chǎn)生的氣孔。在激光焊接過程中,當(dāng)表面張力大于蒸氣壓力時,小孔將不能維持穩(wěn)定而塌陷,金屬來不及填充就形成了孔洞。對減少或避免金屬激光焊接中的氣孔缺陷也有很多實際措施,如調(diào)整激光功率波形,減少小孔不穩(wěn)定塌陷,改變光束焦點高度和傾斜照射,在焊接過程時施加電磁經(jīng)場作用以及在真空中進(jìn)行焊接等。近幾年來,又出現(xiàn)了采用填絲或預(yù)置合金粉未、復(fù)合熱源和雙焦點技術(shù)來減少氣孔產(chǎn)生的工藝,有不錯的效果。
3)氫氣孔。金屬在有氫的環(huán)境中熔化后,其內(nèi)部的含氫量可達(dá)到0.69ml/100g以上。但凝固以后,其平衡狀態(tài)下的溶氫能力只有0.036ml/100g,兩者相差近20倍。因此,在由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變的過程中,液態(tài)鋁中多余的氫氣必定要析出。如果析出的氫不能順利上浮逸出,就會聚集成氣泡殘留在固態(tài)金屬成為氣孔。
激光焊的主要優(yōu)點是:
(1)激光可通過光導(dǎo)纖維、棱鏡等光學(xué)方法彎曲傳輸,適用于微型零部件及其它焊接方法難以達(dá)到的部位的焊接,還能通過透明材料進(jìn)行焊接。
(2)能量密度高,可實現(xiàn)高速焊接,熱影響區(qū)和焊接變形都很小,特別適用于熱敏感材料的焊接。
(3)激光不受電磁場的影響,不產(chǎn)生X射線,無需真空保護(hù),可以用于大型結(jié)構(gòu)的焊接。
(4)可直接焊接絕緣導(dǎo)體,而不必預(yù)先剝掉絕緣層;也能焊接物理性能差別較大的異種材料。