1、鋁合金及其焊接的概述

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應(yīng)用廣泛的合金。

激光焊接技術(shù)的概述：激光焊接作為一種新型的焊接技術(shù)，焊接熱源直接是激光，既可以避免能源的浪費(fèi)，又可以大大地提高焊接的效率。同時(shí)，激光焊接把機(jī)器人或者是數(shù)控機(jī)床作為運(yùn)動系統(tǒng)，減少人員的參與，可以減少勞動力的浪費(fèi)，提高焊接的效率。

1.1激光焊接機(jī)的功率

激光焊接具有一定的功率，只有當(dāng)焊接功率達(dá)到一定的高度時(shí)，才能讓焊接得以穩(wěn)定、持續(xù)的進(jìn)行，否則焊接只能在鋁合金的表面進(jìn)行工作，使得鋁合金表面發(fā)生熔化，從而焊接不能成功的進(jìn)行。激光焊接的功率可以達(dá)到將鋁合金表面以及內(nèi)部全部焊接的高度，甚至比此還要高，所以激光焊接鋁合金級可以提高效率和速度以及質(zhì)量。

1.2 激光焊接的速度

因激光焊接功率高，所以焊接時(shí)速度也相應(yīng)得到提高，焊接的速度不斷提高能夠使得熔深不斷減小，相反，如果速度減慢，就會使鋁合金被過度的焊接甚至被焊接穿透，因此，選擇激光焊接可以降低焊接失敗的比例從而大大降低焊接成本。

1.3 激光焊接的優(yōu)勢

提高能量密度、提高焊接質(zhì)量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本較低、可以在特殊條件下進(jìn)行焊接、焊接時(shí)對鋁合金其他部位影響小。


2、激光焊接在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 在石油管道中的應(yīng)用

在石油管道中，應(yīng)用鋁合金管道可以增加管道的口徑、增厚石油管道的管道壁，讓管道能夠在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸更多的石油。石油的運(yùn)輸具有非常高的危險(xiǎn)性，如石油發(fā)生泄漏，會造成難以估計(jì)的財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡以及環(huán)境的污染和地下水的污染，因此鋁合金管道在焊接時(shí)一定要特別注意，提高焊接的質(zhì)量，激光焊接在此時(shí)就可以發(fā)揮巨大作用，通過激光焊接，可以控制符合焊接的工藝，可以在不用開坡口的前提下進(jìn)行焊接的操作，焊接時(shí)一次成型，焊縫的質(zhì)量高，充分的避免了石油泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，提高了石油運(yùn)輸?shù)陌踩浴?br />
2.2 在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

隨著時(shí)代的高速發(fā)展和人們生活水平的日益高速化，出門乘坐汽車已經(jīng)習(xí)以為常了，并且人們對于汽車的質(zhì)量要求也越來越高，因此汽車工業(yè)也在不斷地尋找新型的材料和技術(shù)手段提高汽車的質(zhì)量，激光焊接技術(shù)在汽車工業(yè)中的到了越來越廣泛地應(yīng)用。美國將激光焊接鋁合金技術(shù)引入到汽車制造業(yè)當(dāng)中來，經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)，激光焊接的鋁合金制造出來的汽車，將薄鋁合金激光焊接之后制造成型，不僅大大減輕了車身的重量，而且減少了制造汽車的工序，提高了制作效率，得到了廣大汽車制造業(yè)的歡迎與青睞。

2.3 在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，航空航天工業(yè)需要高度精準(zhǔn)高度精確的材料進(jìn)行制造飛機(jī)等一系列航天器，并且對于機(jī)器本身的重量要求也是非常的嚴(yán)苛，用激光焊接的鋁合金制造飛機(jī)等機(jī)器，能夠使得機(jī)身比平時(shí)可減輕20％左右，制造成本也得到了大大降低。

總結(jié)以下幾點(diǎn)鋁合金制品焊接難點(diǎn)以及注意事項(xiàng)：

1、鋁合金表面對激光具有反射性

因?yàn)殇X合金是一種有色金屬，對各種光線都具有很強(qiáng)烈的反射性，激光作為一種更加激烈的光束，在鋁合金的表面更加容易造成反射，換句話說，鋁合金這種有色金屬對于激光具有高反射率和較小的吸收率。除此之外，金屬都具有導(dǎo)熱性，因此鋁合金也具有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性，容易在用激光焊接的時(shí)候，反射激光或者是將激光的熱量迅速導(dǎo)移出去，導(dǎo)致鋁合金的焊接失敗。因此，在激光焊接鋁合金的時(shí)候，要嚴(yán)格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被傳導(dǎo)，爭取在短時(shí)間用高的密度對鋁合金進(jìn)行焊接，這樣就可以避免反射性等問題的出現(xiàn)。

2、在激光焊接鋁合金時(shí)要做好充分的準(zhǔn)備

因?yàn)殇X合金有活潑、易被氧化等特性，在其表面容易附著大量的灰塵水分等，因此在焊接的過程中，如果沒有做好充足的準(zhǔn)備，表面附著的東西容易隨著激光的快速焊接留在鋁合金表面，從而影響鋁合金的質(zhì)量和焊接的效果。因此，在對鋁合金進(jìn)行焊接之前，需要對鋁合金表面進(jìn)行清潔，將表面的油污等清理掉。同時(shí)防止在焊接時(shí)發(fā)生氧化作用造成爆炸等安全威脅，也需要對金屬表面的氧化膜進(jìn)行徹底的清潔，徹底除去氧化膜。

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