引言:
为了提高不锈钢薄板的焊接质量,可以对激光焊接进行有效应用。激光焊接作为精密连接方法,功率密度比较高,变形度也比较小,焊缝相对较短,并且在激光焊接完成后,获取的光斑相对较小,可以精确定位。这决定了激光焊接更适合不锈钢薄板焊接工作。
1激光焊接工艺应用现状
激光焊接工艺作为目前应用比较广泛的焊接方法,技术越来越成熟完善,其应用成本不断降低。因此,激光焊接具有广阔的应用前景。与传统焊接方法相比,激光焊接速度更快,能量密度相对较高,产生的热影响区相对较小,可以保证焊缝成形质量。除此之外,激光焊接还可以完成局部小范围加热。激光焊接的应用优势决定了其在汽车、航空航天工业中具有突出的应用优势,在薄板合金材料连接方面具有突出作用,可以完成电子器件薄片焊接。与传统焊接方法相比,激光焊接操作过程中包含局部加热和冷却操作,奥氏体不锈钢利用传统焊接方法在焊接时可能会存在一定缺陷。虽然利用激光焊接方法能够在一定程度上保证焊接质量,但是仍然会存在凝固裂纹、金属晶粒粗大或者气孔等问题。再加上不锈钢薄板本身的稳定性比较差,可能会存在焊后变形问题。此外,脉冲激光焊接工艺在操作时瞬时功率密度比较高,在焊接中产生飞溅,也会对不锈钢薄板的焊接效果产生一定影响。因此,在不锈钢薄板激光焊接过程中,需要对焊接变形、飞溅、气孔和凝固裂纹等问题进行有效控制,同时还要对脉冲激光焊接工艺的具体操作参数进行研究,为焊接工作提供有效参考。
2激光焊接技术在薄板焊接上的应用策略分析
2.1加强焊缝平面度质量控制
在不锈钢薄板激光焊接质量控制过程中需要重视焊材质量,尽可能减少工件发热量,减少发热面积,对焊接操作过程中的电流、电压、焊接速度和焊缝宽度等进行严格控制。在使用夹具进行压紧压平时,需要对夹具进行科学选择,还要对快速冷却装置进行应用。焊缝长度在125mm以上时,必须对焊缝的收缩率进行充分考虑。一般情况下,在焊接操作中,小电流焊接可以减少工件变形量。在压板调平过程中可以增加其与工件的传导面积,而增加夹具的加紧力也可以对工件变形量进行控制。这些都有利于对焊缝平面度进行质量控制。在焊缝直线度控制过程中,受焊接操作人员的熟练程度影响相对较大。为了对焊缝直线度进行有效控制,需要加强焊接人员考核培训。对焊缝收缩率进行控制时,重点在工件拼接时起始点禁止留间隙。在结束后要根据焊缝的长度及材料厚度收缩率留一定间隙。材料厚度不同,收缩率不同。一般情况下,不锈钢薄板材料的收缩率相对较小。
2.2对焊缝高度和宽度进行有效控制
在质量控制过程中需要重视加送丝速度、焊接直径、焊接电流和工件间隙大小等控制。通常情况下,焊缝高度与送丝速度和焊接直径为正比关系,而焊缝高度与焊接电流和工件间隙和焊接速度为反比关系。在不加丝焊接操作过程中,焊接速度、工件间隙大小和电流大小等都会对焊缝高度和宽度产生影响。焊缝高度与焊接电流、工件间隙和焊接速度都为反比关系;焊缝宽度和焊接电流为正比关系,与焊接速度为反比关系。在操作过程工,对不同的操作参数进行有效控制可以提高焊缝高度和宽度控制水平。
2.3对焊缝均匀性进行有效控制
焊缝的均匀度会对工件焊接质量产生直接影响。在激光焊接操作中,控制难度相对较高。主要是人工操作受操作人员的熟练程度和专业能力影响相对较大,并且焊缝均匀性与焊接的牢固性、美观性和平面度也存在一定联系。在对焊缝均匀性进行有效控制时,需要重视操作人员的技能考核,保证操作人员的熟练度。
2.4对焊缝颜色进行控制
2.4.1重视气体保护
通常情况下,在焊接操作过程气体流量为5~25L/min。在此次不锈钢薄板焊接操作过程中使用的气体流量为5L/min。气体流量比较合适,可以保证焊缝颜色的稳定性。如果气体流量比较小,气体挺度相对较差,排开空气的能力会受到影响,最终对气体保护效果产生影响流;气体量相对较大的情况下,会导致卷入空气或者紊流,气体保护效果下降。喷嘴直径较大时,会对气流流速影响,导致流速降低,出现挺度不足,保护效果下降的问题。在施工过程中需要关注环境风速对气体保护作用产生的影响,如果风速超过规定值,导致保护气体紊乱,需要增加气体流量,降低风速对焊接操作产生的负面影响。在不锈钢薄板焊接施工过程中需要在焊缝部位通冷却水及时进行冷却,增强其冷却效果。
2.4.2保证工件的热传导效果
在提高焊接牢固性的基础上要利用小电流尽可能减少热量产生,对不锈钢薄板的焊接质量进行有效控制。同时还要加强焊接速度控制工作,如果焊接速度比较快会导致工件温度仍然处于较高水平时移出气体保护范围,直接影响焊缝的稳定性;如果焊接速度比较慢,在单位时间内对工件的热量增加会导致焊缝变色严重。
2.5对起弧和收弧进行有效控制
在激光焊接操作过程中,因为设备和操作人员的技能差异影响,起弧和收弧部位可能会出现较多缺陷。在对这些问题进行解决时需要采取以下措施。
2.5.1充分利用引弧板与收弧板
在工件上可以增加一定长度的引弧板或者收弧板,完成焊接作业后及时去除,有利于保证焊接质量。
2.5.2减小起弧和收弧电流
降低电流的提升速度可以有效防止在焊接操作中出现熔蚀和咬边问题。
2.6对裂纹情况进行有效控制
在不锈钢薄板焊接过程中出现的裂纹情况主要是因为有害元素含量影响,再加上激光焊接的操作难度比较大,操作不熟练可能会出现裂纹。为了对裂纹问题进行有效控制,需要解决有害元素产生的限制,在焊缝中加入细化晶粒元素。在工艺上可以利用引弧板或者收弧板及时将弧坑移出工件外防止裂纹产生。除此之外,在工件焊接操作过程中,焊缝在冷却后都具有一定的收缩性,如果焊缝距离比较长,收缩性越大。焊接材料越厚收缩性越大。除此之外,焊接电流大小也会对收缩性产生一定影响。焊接速度和冷却速度等都是影响焊接完成后收缩率的重要因素。因此,在激光焊接操作时需要对这些工艺参数进行有效控制。
结束语:
在不锈钢薄板激光焊接操作过程中,可以从不同角度出发,对不锈钢薄板的焊接质量进行有效控制,加强激光焊接操作人员技术培训,并保证激光焊接操作水平。这对推动激光焊接工艺的进一步发展及其广泛应用有积极意义。
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