激光焊接機功率和速度對焊縫有什么影響？

當(dāng)激光焊接機焊接功率一定時，焊接速度成為影響焊縫強度的主要因素。激光深熔焊時，焊接深度幾乎與焊接速度成反比，焊接深度及寬度隨焊速的加快而減小。若焊接速度太快，氣體來不及逸出，焊縫中易產(chǎn)生氣體，且熔深淺，不能焊透。焊接速度太慢，生產(chǎn)率低，成本高，熱影響區(qū)常因過熱晶粒粗大變脆，工件變形也大。過低速庋則會使材料過度熔化、燒損和焊穿、刀頭材料燒損嚴(yán)重，熱影響區(qū)寬，焊接強度降低。


    確定激光焊接機焊速的上限是為了防止金屬未熔透和自淬速度過快以致不能流動和融合，否則，熔化金屬會趨向于僅沿被焊工件頂端形成焊珠。而焊速到達(dá)低限速度低至一定值，穿透等離子體、到達(dá)小孔底部的激光功率密度過小，不足以汽化材料，蒸汽壓不足以維持小孔，使小孔崩潰，焊接過程變?yōu)閭鲗?dǎo)型，過量的熱傳導(dǎo)引起焊道向側(cè)向擴(kuò)展，熱影響區(qū)擴(kuò)大，過多的功率吸收還會引起材料局部蒸發(fā)損失。對于給定的激光功率，存在一維持深熔焊接的最低焊接速度，在此最低焊速下的熔深為給定焊接條件下的最大熔深。

    激光功率與焊接速度影響熔深和熔寬，進(jìn)而影響焊縫強度。激光焊接機速度一定時，焊縫強度有一臨界區(qū)。當(dāng)功率低于其下限值，強度隨著功率增加而增加，這是因為隨著功率增加，熔深增加結(jié)合強度增加的緣故；當(dāng)功率大于臨界區(qū)的上限時，強度反而隨功率增加而降低。這可以解釋為，過高的功率燒損了焊縫區(qū)的合金元素，使焊縫的強度和機械性能下降，也因為高的焊接功率使焊縫成形惡化，表面孔洞增多，強度下降。過高的焊接速度會使強度降低，這是因為焊縫中的氣孔增多，有效承載面積減少從而使強度降低。

焊接速度同激光功率一起影響著焊接深度。在不影響“小孔”效應(yīng)的前提下，可以使激光功率維持在某一臨界值，而通過控激光焊接機制焊接速度來調(diào)節(jié)焊接深度，從而使激光器輸出窗口承受盡可能小的功率密度，達(dá)到延長窗口使用壽命的目的。

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