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激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
固溶强化型和铝钛含量较低的沉淀强化型高温合金,选用与母材化学成分相同或相近的焊丝,获得与母材性能相近的接头;铝钛含量较高的沉淀强化型高温合金或拘束度大的焊件,为防止裂纹,应选择抗裂性好的Ni-Cr-Mo系合金焊丝。
防止裂纹的方法:
①合理设计焊接接头(加大坡口,减小钝边高度,适当加大根部间隙)和安排焊接次序,减小结构的拘束度;
②选用抗裂性优良的焊丝,在焊透条件下,尽量采用小的线能量;
③采用激冷块和铜垫块,使焊接区快速冷却;
④采用回焊法,填满收弧弧坑,防止弧坑裂纹。
⑤薄壁不需预热,但厚壁拘束大,应适当预热,焊后进行消应力热处理。
瞬间液相扩散焊(TLP,Transient Liquid Phase bonding)是将中间层合金置于焊接面之间,施加小的或不施加力,在真空下加热到中间层熔化形成液态薄膜,通过等温扩散凝固形成接头,此方法尤其适用于焊接性较差的铸造高温合金。中间层合金是关键,一般以Ni-Cr-Mo或Ni-Cr-Co-W(Mo)为基,加入适量B或Si元素,熔点约为母材熔点的80~90%,中间层合金厚度在0.02~0.05mm之间。接头组织与母材一致,故力学性能较为理想,高温持久强度较高。
高能束焊分为电子束焊和激光焊,电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法;激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。
高压电源应用到双金属锯带焊接生产线时,工作稳定,通过对电源技术指标的测量,具体参数如下:
额定加速电压:120kV,纹波系数<1%,稳定度<1%;
额定电子束流:50mA,纹波系数<1%,稳定度<1%。
电源在电子枪内打火时,高压电源能快速恢复而不停机。
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