激光钎焊研究现状与展望
2022-06-21刘大双赵紫强魏萍董智慧梁云赵前程
金属加工(热加工) 2022年5期
关键词:焊缝
刘大双,赵紫强,魏萍,董智慧,梁云,赵前程
1.江苏科技大学材料科学与工程学院 江苏镇江 212003
2.合肥工业大学材料科学与工程学院 安徽合肥 230009
3.马鞍山钢铁股份有限公司技术中心 安徽马鞍山 243000
1 序言
自20世纪60年代第一台激光器问世,从此开启了激光应用时代[1]。激光焊接是一种以激光束为热源的高效焊接方法。根据作用在工件上实际的功率密度,激光焊可分为热传导焊和深熔焊两种方式。热传导焊时,熔池表面封闭,而深熔焊时熔池则被激光束穿透成孔;同时,较之深熔焊,热传导焊在产生焊缝的过程中所受气体的影响程度较小,但焊缝熔深更浅,速度更慢[2]。此外,由于激光固有的能量集中特性,激光也被应用于熔钎焊工艺,实现
基金项目:中国博士后科学基金面上项目(2016M601753)。
因此,激光钎焊因其特有的优点,近年来被广泛应用于板料(尤其是薄板)的精密成形,并在微间距元器件精密连接方面显示出很大潜力,已成为当前研究的热点课题之一[10,11]。
2 激光钎焊设备及方法研究
2.1 激光钎焊设备发展现状
钎焊选用的热源通常有火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊和激光钎焊等[12-16]。激光钎焊系统主要由激光器、激光镜组、防护用的激光焊接房、传导激光的光纤等部件构成。首先,激光束通过激光发生器聚焦于焊丝端部,焊丝受热熔化形成金属熔体、浸流入待焊板件之间缝隙中,之后冷却凝固,从而形成具有冶金结合的钎焊层[17]。由于在钎焊时钎料熔化,而母材不熔化,有利于获得良好的焊缝表面成形,这既提升了产品美观度,又增强了密封性,如图1所示[18]。……
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