激光焊接技术影响焊接质量的主要因素

材料成份合金元素的含量、种类对焊缝强度、韧性、硬度等力学性能影响很大。烧结低碳钢、烧结Ni和Cu合金、Co合金在一定条件下，均能成功地进行激光焊接。烧结中碳钢采取焊前预热和焊后缓冷的措施也可保证焊接质量，降低裂纹敏感性，图1表示了中碳钢预热和不预热条件下焊缝区的显微硬度分布，预热时硬度降低，接头韧性增加，因为组织由贝氏体和少量的珠光体代替了针状马氏体。
　　烧结条件在氢气、分解氨和真空中烧结的材料均能成功的进行激光焊接，在干净的还原性气氛中烧结的材料焊后出现的气孔、孔洞、夹杂和氧化物较小;此外，合适的烧结温度、保温时间、压力及温度-压力曲线也是焊接成功的重要保证。
　　孔隙孔隙的数量、形态和分布影响材料的物理性能如热传导率、热膨胀率和淬硬性等，这些物理性能直接影响材料可焊性[1]，使焊接较同成份的冶铸材料相比难度加大。对于激光焊接零件来讲，大量的孔隙会使焊接强度降低甚至焊接过程无法进行。
　　密度致密而力学性能好的试样较疏松而力学性能差的试样在相同的条件下有更好的焊接性。低于一定的密度(<6.5g/cm3)的材料几乎不能采用熔化焊的方法进行焊接，因为低的强度和扭转强度不允许材料吸收能量;中等密度(<6.9g/cm3)的材料可以进行熔化焊，但以熔化少量体积的焊接方法如电阻凸焊、摩擦焊为好，焊接成功率较高;高密度(>7.0g/cm3)的烧结材料与冶铸材料几乎有同样的焊接性。密度不仅对焊接强度而且对焊接缺陷特别是气孔影响很大，低于一定密度的烧结材料焊后强度低，气孔多。密度低的材料焊后将有一个大缺口，密度越低，缺口越深，缺口将影响疲劳强度;此外密度对焊接熔深也有影响，在激光功率和焊接速度一定时，密度越大，熔深越浅。图2是激光功率与焊接速度一定时，密度对焊缝收缩性及对熔深的影响，(a)表示了密度对熔深的影响，(b)表示了密度对焊缝收缩性的影响。

焊前准备工作由于激光光斑很小，所以对间隙配合精度要求较高，对接时一般要求间隙在0.1mm以下，此外为减少气孔等焊接缺陷，焊接部位必须去除氧化皮、油污并进行干燥。　

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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