小孔效應與等離子體對金屬激光焊接的影響

在金屬激光焊接過程中，小孔的出現(xiàn)可以大大提高材料對激光的吸收率，焊接可以獲得更多的能量，而鋁元素以及金屬中的Mg、Zn、Li沸點低、易蒸發(fā)且蒸汽壓大，雖然這有助于小孔的形成，但等離子體的冷卻作用(等離子體對能量的屏蔽和吸收，減少了激光對母材的能量輸入)使得等離子體本身'過熱'，卻阻礙了小孔維持連續(xù)存在，容易產生氣孔等焊接缺陷，從而影響焊接成形和接頭的力學性能，所以小孔的誘導和穩(wěn)定成為保證激光焊接質量的一個重點。

因為金屬的高反射性和高導熱性，要誘導小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。能量密度閾值的高低本質上受其合金成分的控制，因此可以通過控制工藝參數(shù)，選擇確定激光功率保證合適的熱輸入量來獲得穩(wěn)定的焊接過程。另外，能量密度閾值一定程度上還受到保護氣體種類的影響。例如，激光焊接金屬時使用N2氣時可較容易地誘導出小孔,而使用He氣則不能誘導出小孔。這是因為N2和Al之間可發(fā)生放熱反應，生成的Al-N-O三元化合物提高了對激光吸收率。

釬焊是運用比工件熔點低的金屬資料作釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度，應用液態(tài)釬料潤濕工件，填充接口間隙并與工件完成原子間的互相擴散，從而完成焊接的辦法。

不銹鋼焊接加工時構成的銜接兩個被銜接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會遭到焊接熱作用，而發(fā)作組織和性能變化，這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。不銹鋼焊接加工時因工件資料焊接資料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能降落，惡化焊接性。這就需求調整焊接條件，焊前對焊件接口處預熱、焊時保溫和焊后熱處置能夠改善焊件的焊接質量。

氣壓焊

氣壓焊和氣焊一樣，氣壓焊也是以氣體火焰為熱源。焊接時將兩對接的工件的端部加熱到一定溫度，后再施加足夠的壓力以獲得牢固的接頭。是一種固相焊接。 氣壓焊時不加填充金屬，常用于鐵軌焊接和鋼筋焊接。

電渣焊

電渣焊是以熔渣的電阻熱為能源的焊接方法。焊接過程是在立焊位置、在由兩工件端面與兩側水冷銅滑塊形成的裝配間隙內進行。焊接時利用電流通過熔渣產生的電阻熱將工件端部熔化。 根據焊接時所用的電極形狀，電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和熔嘴電渣焊。

電渣焊的特點 ：在電渣焊的焊接過程中，除開始階段有一電弧過程外，其余均為穩(wěn)定的電渣過程，與埋弧焊有本質區(qū)別。

電渣焊的優(yōu)點是：可焊的工件厚度大（從30mm到大于1000mm），生產率高。主要用于在斷面對接接頭及丁字接頭的焊接。 電渣焊可用于各種鋼結構的焊接，也可用于鑄件的組焊。電渣焊接頭由于加熱及冷卻均較慢，熱影響區(qū)寬、顯微組織粗大、韌、因此焊接以后一般須進行正火處理。