鋁合金在汽車工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越多，早在20世紀(jì)80年代，許多科學(xué)技術(shù)人員就已研究了鋁及鋁合金的激光焊接，鋁合金的激光焊接與鋼的激光焊接不同。

鋁框激光焊接機(jī)

了激光焊接工藝參數(shù)對(duì)鋁合金焊接質(zhì)量的影響。圖3-60所示為6056鋁合金不同焊速下的激光焊縫截面;圖3-61所示為不同離焦量下6056鋁合金激光對(duì)焊縫氣孔的影響( 焦距為

150mm ，F=NA=7.1)。

從圖3-61中可以看到，采用+0. 5mm的離焦量可得到較小的氣孔率。如果采用200mm長(zhǎng)焦距，則離焦量控制在土1mm。當(dāng)光東人射角在10°~15°時(shí)，對(duì)氣孔率的影響不是很大，一旦超過(guò)了25°則對(duì)氣孔的影響很大。采用士10°入射角可得到較好的焊縫質(zhì)量。對(duì)激光

焊接1.25mm厚的鋁合金板進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果表明焊縫區(qū)的張力強(qiáng)度達(dá)到2300MPa。

在鋁合金激光焊接中，提高焊縫塑性、減少氣孔是提高焊接強(qiáng)度和質(zhì)量的重要途徑，故要優(yōu)化焊接工藝參數(shù)(如激光功率、焊接速度、離焦量及輔助吹氣等)。圖3-62所示為鋁

合金激光焊接速度與激光功率的關(guān)系。

由于鋁及鋁合金表面對(duì)CO2激光的反射率很高，因此在進(jìn)行激光焊接時(shí)必須提高單位長(zhǎng)度上的激光功率密度。另外在焊接鋁合金時(shí)，隨著溫度的升高，氫在鋁合金中的溶解度急劇增加，使之容易形成氣孔。另-，種產(chǎn)生氣孔的原因是表面氧化膜。圖3-63所示為21219和7475鋁合金焊縫截面組織照片。

為了減小鋁合金激光焊接中氣孔、裂紋等缺陷，可以從以下幾個(gè)方面人手:

1)優(yōu)化激光焊接工藝參數(shù)(如激光功率、焊接速度、離焦量及輔助吹氣等)，提高焊接速度，加快焊接過(guò)程中的凝固速度，減少氣孔的形成，選取合適的離焦量和光東人射角。

2)采用He + Ar的混合氣體作輔助氣體。

3)采用填充料方式。

4)采用復(fù)合焊接方式。

在鋁合金激光焊接中，輔助吹氣- -般采用He或Ar混合氣體，一般采用Ar+ He混合氣體效果較好，He和Ar的混合可以有效地抑制焊接時(shí)的光致等離子體。