激光焊接工艺实践 焊接速度对激光焊接的影响 2.4 焊接速度对激光焊接的影响.ppt

* 焊接速度对激光焊接的影响 课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院 * 教学目标 在激光焊接工艺中，了解影响焊接的各种因素，掌握焊接速度对焊接质量的影响规律。 * 2. 焊接速度对激光焊接的影响 2.1 焊接速度对焊缝的影响 1）焊接速度影响焊缝的成形系数； 图1 焊缝的成形系数 一般地，焊缝的成形系数是指焊缝的 熔宽B和熔深H的比值（B/H），图1中a为焊缝的余高 * 2） 不同焊接速度下焊缝的成形 图2 不同焊接速度下焊缝的表面形貌 （m/min.) 随着焊接速度的变化，焊缝表面形貌发生明显变化。当焊接速度较低时（2m/min.），焊缝表面极不平整，可以观察到气孔的存在；当焊接速度达到5m/min.时，焊缝成型变得平整、美观，符合要求；提高焊接速度达到7m/min.时，焊缝表面产生飞溅，且焊缝成型也变差。 * 研究表明，焊接速度对激光焊缝的截面形貌也有明显的影响。当焊接速度较低时（4m/min.），焊缝熔宽和余高都较大；随着焊接速度的提高，焊缝平均熔宽减小，当焊接速度超过10m/min.时，焊缝截面由近似纺锤型转变为近似楔形，且背面出现未焊透的现象。 （a）2m/min. （b）5m/min. (c) 7m/min. 图 3　激光焊缝的断面形貌 （上图为横向截面，下图为纵向截面） * 图4 较低焊接速度下熔池液态金属运动状态模拟分析 根据模拟分析，在激光焊接工艺中，焊接速度较低时，熔化的高温液态金属通常沿熔池底部流动，如果在小孔底部由于某些原因导致气泡的产生，那么形成的气泡随液态金属运动的距离相对较长，也就是气泡逸出熔池的时间相对增加，在液态金属结晶过程中更容易被困在凝固的熔池内形成气孔。 * 图5 较高焊接速度下熔池液态金属运动状态模拟分析 在焊接速度较高时，由于小孔中的高温液态金属一般直接向熔池顶部运动，如果有气泡产生，形成的气泡也易于逸出。 * 2.2 焊接速度的确定 焊接材料和设备输出功率确定后，存在一个合理的激光焊接速度窗口，一般需要根据经验或多次工艺试验确定。 * 3. 小结 激光焊接速度影响焊缝的形系数，材料和设备功率确定后，速度过小时会导致焊缝宽度增加，出现气孔或材料蒸发烧损严重；焊接速度过大时，可能会出现焊接不稳定或焊不透的现象。 * 4. 作业思考题 １）激光焊接速度的变化对焊缝的成形系数有什么样的影响趋势？ ２）一般地，激光焊接速度对焊接热影响区大小有影响，这是否会对焊接接头组织和性能产生影响呢？ * *