铝合金激光焊接标准
3.17 铝合金的激光焊接讲解
应用实例： 3mm厚AlMgSi 合金，功率为 4KW 的CO2 焊，焊接速
度为3.4m/min.，焊接接头满足工艺要求。
图4 铝合金对接接头形式
3. 小结
铝合金焊接性不是很好，合适的激光焊接工艺窗口较窄，
图1 氢在铝合金内的溶解度
3) 热裂纹：共晶合金
液态无限互溶、 固态部分或完 全不溶
图2 典型铝合金的相图
4) 铝电离能低：等离子体易形成，深熔焊时小孔不稳定 5) 合金元素烧损，接头性能低
2.2 铝合金激光焊接工艺
1）表面处理,激光功率、接头形式
图3 铝合金对接接头形式
2）焊接速度：根据熔深要求，尽可能快速
选
择焊接参数需要注意确保不出现气孔和裂纹，必要时采用填丝焊。
4. 作业思考题
1）铝合金材料的焊接性不是很好，请说明主要原因有哪些？
2）铝合金激光焊接工艺中，通过什么措施保证焊接接头强度？
表1 典型6000系列铝合金化学成分 （质量百分数）
铝合金率低（一般＜10%）：
表2 表面状态对铝合金吸收率的影响
2)高温下氢溶解度大，熔池结晶速度快
ml/100g 凝固时0.69ml/100g 变为0.036ml/100g
0.7
0.036 2733K
933K
铝合金的激光焊接
课程名称：激光加工技术 主讲人：王文权 单位：浙江工贸职业技术学院
铝合金的激光焊接
1. 教学目标
了解铝合金材料的焊接性，掌握激光焊接铝合金的工
艺特点。
2.铝合金的激光焊接工艺
2.1 铝合金的焊接性
激光焊机焊铝参数
激光焊机焊铝参数激光焊机是一种将激光束聚焦在工件表面上，利用激光能量使工件表面局部区域熔化，并在熔化状态下完成焊接的设备。
相比传统的焊接方法，激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、热变形小、焊接速度快等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
本文将重点介绍激光焊机焊接铝材的参数设置。
一、激光焊接铝材的特点铝材是一种常见的轻金属材料，具有良好的导热性和导电性，同时具有一定的氧化性，因此在激光焊接过程中需要特别注意激光焊接参数的设置。
1. 铝的导热性较好，热传导速度快，使得焊接过程中需要增加能量输入以保证熔深和焊缝宽度；2. 铝的氧化性强，容易在表面形成氧化层，影响焊接质量，因此需要采取相应措施进行表面预处理。
二、激光焊接铝材的参数设置下面是激光焊接铝材的参数设置示例，仅供参考。
1. 激光功率激光功率是影响焊接效果的关键参数之一。
对于铝材的激光焊接，一般需要较高的功率以充分熔化铝材并形成均匀的焊缝。
在设置激光功率时，需要考虑铝材的导热性和热传导速度，适当增加功率以确保焊接质量。
2. 激光焦点位置激光焦点位置的选择对焊接质量也有较大影响。
对于铝材的焊接，一般选取合适的焦点位置以确保激光充分聚焦在工件表面，避免因为铝材导热性高而造成焊接不充分的情况。
3. 焊接速度焊接速度是激光焊接中影响焊接质量和焊接效率的重要参数。
对于铝材的焊接，一般需要较高的焊接速度以减少热影响区和热变形，同时确保焊接质量。
4. 激光波长激光波长也是激光焊接参数的重要组成部分。
对于铝材的焊接，一般选择合适的激光波长以增加光与材料的相互作用，提高焊接效率和质量。
5. 激光脉冲频率激光脉冲频率是激光焊接过程中控制焊接深度和熔池稳定性的重要参数。
对于铝材的焊接，一般需要适当的脉冲频率以实现稳定的焊接过程。
6. 辅助气体在激光焊接过程中，选择合适的辅助气体也是确保焊接质量的关键。
对于铝材的焊接，一般需要选择适当的惰性气体以防止氧化和杂质的影响。
三、结语激光焊接铝材是一项技术较为复杂的工艺，需要综合考虑工件材料性能、激光参数、焊接速度等多个因素来确定最佳的焊接参数。
激光焊机焊铝参数
激光焊机焊铝参数激光焊接是一种高能量密度的焊接方法，在焊接过程中，激光光束聚焦在焊接接头上，通过光能将接头加热到熔化温度，使接头材料融合形成焊缝。
对于焊接铝材料来说，由于铝的导热性能和反射性能都比较好，因此在选择激光焊接参数时需要注意一些因素。
1. 激光功率：激光功率是指激光器每秒钟辐射到工件上的能量。
对于铝材料的焊接，通常需要较高的激光功率，以便在焊接过程中提供足够的能量来将铝材料加热至熔点。
选择适当的激光功率可以提高焊接速度和焊缝的质量。
2. 脉冲频率：脉冲频率是激光发射的脉冲次数，通常以赫兹（Hz）为单位表示。
较高的脉冲频率可以增加焊接速度，但也会降低焊接深度。
因此，在选择脉冲频率时需要根据具体焊接要求进行调整。
3. 焦聚率（焦斑大小）：焦聚率是激光束在焊接接头上的汇聚程度，决定了焦点大小和激光束的能量密度。
对于焊接铝材料来说，由于其导热性高，所以需要较小的焦斑大小，以便集中能量在焊接接头上，提高焊接效果和焊缝质量。
4. 激光脉冲宽度：激光脉冲宽度是指激光束从亮到暗的时间。
对于焊接铝材料，较短的脉冲宽度可以使焊接速度提高，但同时也会增加焊接过程中的热输入，可能导致焊缝过宽或过窄，因此需要根据具体情况进行调整。
5. 激光束直径：激光束直径影响焊接接头的焦点大小和能量密度。
较小的激光束直径可以增加焦点能量密度，提高焊接速度和焊缝质量。
然而，对于焊接较厚的铝材料来说，较大的激光束直径可以更好地控制焊缝的形成和热输入，因此需要根据焊接要求进行选择。
6. 氩气保护：氩气保护是激光焊接铝材料时常用的保护气体，其主要作用是防止焊接接头与空气中的氧气反应产生氧化物。
氩气可以有效地阻挡空气中的氧气，并保持焊接接头的纯净度和质量。
在焊接参数中，需要设置合适的氩气流量和氩气保护区域大小，以确保焊接接头的质量。
综上所述，激光焊机焊接铝材料需要根据实际需求选择合适的参数，包括激光功率、脉冲频率、焦聚率、激光脉冲宽度、激光束直径和氩气保护等。
铝合金激光扫描焊接工艺特性
试验母材为 200 mm × 70 mm × 4 mm 的 6061T6 铝合金，属于 Al-Mg-Si 系可热处理强化铝合金， 具有良好的成形性、焊接性和机械加工性，其化学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 62
焊接学报
第 40 卷
成分如表 1 所示.
表 1 Al6061 试验材料化学成分 (质量分数，%) Table 1 Chemical composition of the base metal Al6061
试验中激光功率为 4 kW，焊接速度为 2 m/min，
扫描半径
焊接方向
图 2 激光扫描焊接轨迹 Fig. 2 Track of laser weaving welding
2.1 扫描幅度对表面成形的影响 扫描幅度体现了不断运动的激光对熔池的加
热、搅拌的范围和程度，进而会影响熔池的面积和 焊接过程中匙孔、等离子体的稳定性，这同样也会 体现在对焊缝成形的影响上. 试验中扫描频率设 为 100 Hz，扫描幅度范围为 0.15 ~ 1.0 mm，不同扫 描幅度对焊缝成形的影响情况如表 2 所示.
第 40 卷 第 4 期 2019 年 4 月
焊接学报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
Vol.40(4):061 − 066 April 2019
铝合金激光扫描焊接工艺特性
黄瑞生1， 邹吉鹏1， 孟圣昊2， 杨义成1， 张美巍1
(1. 哈尔滨焊接研究院有限公司，哈尔滨 150028； 2. 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点试验室，哈尔滨 150001)
Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn
Ti Al
0.57 0.42 0.27 0.061 1.04 0.21 0.009 0.026 余量
4.24 铝合金的激光焊接讲解
9/30/2018
2.2
铝合金的激光焊接工艺
（1）铝及铝合金的激光焊接难点在于以下因素： 铝及铝合金对激光辐射能的吸收很弱，对波长为10.6微米的二氧化 碳激光表面初始吸收率仅为1.7%，对波长为1.06微米的YAG固体激光吸 收率接近5%。 （2）为了提高铝合金对激光的吸收率，可以采取适当的 工艺措施： 如表面阳极氧化处理，喷砂或用砂纸对铝合金表面进行打磨，表面化 学浸蚀，表面镀或石墨涂层等方法，不同处理方法对激光吸收率的影响 如表1所示。
9/30/2018
激光焊接参数选择：
激光焊接时应选择合适的焊接波形，常用脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等， 通常一个脉冲波时间以毫秒为单位，在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变 化很大。铝合金表面对光的反射率太高，当高强度激光束射至材料表面，金属表面 将会有 60%-98%的激光能量因反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。因此一 般焊接铝合金时最优选择尖形波（如图1所示）和双峰波，波形上升阶段是为提供 较大的能量使铝合金熔化，一旦工件中“小孔”形成，开始进行深熔焊时，金属熔 化后液态金属对激光的吸收率迅速增大，此时应迅速减小激光能量，以小功率进行 焊接，以免造成飞溅。
9/30/2018
图1 焊接铝合金脉冲波形
工业纯铝用脉冲激光焊能很好地焊接，焊后一般不会出现裂纹，但现在有些行业， 焊后表面需要打磨，而激光脉冲焊后会有凹陷，打磨量会增加，这增加了加工周期 和生产成本，而连续激光器可以很好的解决这些问题。电池壳体的封口以脉冲激光 焊和连续激光焊焊后焊缝对比如图 2所示。由图2可知，脉冲焊点不均匀，咬边，表 面有凹陷，飞溅较多，焊后强度不高。为了改善焊缝质量，采用连续激光器焊接， 焊缝表面平滑均匀，无飞溅，无缺陷，焊缝内部未发现裂纹。
铝合金门窗激光无缝焊接技术说明。
铝合金门窗激光无缝焊接技术说明。
1. 引言说到铝合金门窗，大家应该都不陌生吧？它们轻便、美观，而且耐腐蚀，简直是家装界的小明星。
不过，要想让这些小明星更闪亮，焊接技术可就不能马虎了。
今天我们聊聊一种特别酷炫的焊接方式——激光无缝焊接！这技术真是让人眼前一亮，跟那些老土的焊接方式比起来，简直是天上掉下来的馅饼。
2. 激光无缝焊接的基本原理2.1 什么是激光焊接？说白了，激光焊接就是用高强度的激光束来熔化金属，形成牢固的接头。
听起来是不是有点科幻？没错，这玩意儿就是科技的产物，效率高得令人咋舌。
而且，这种焊接方式的精确度高，能让焊缝如同细线一样，简直像是在缝合一件艺术品。
2.2 无缝焊接的优势提到“无缝”，我们就要说说这项技术的好处了。
首先，无缝焊接显著提高了铝合金门窗的强度和密封性。
你想啊，门窗如果有缝，风一吹进来，保暖效果简直是没得谈了。
其次，外观上没有焊接痕迹，给人一种简洁大方的感觉，真是让家里看上去高大上！而且，焊接速度快，省时省力，简直是装修队的福音。
3. 实际应用3.1 在家居装修中的应用想象一下，你家新装的铝合金窗户，简约大气，焊接处连个缝都看不见，朋友们来家做客时，那个羡慕劲儿，嘿，简直能把人乐翻天。
这种技术在家居装修中的运用，不仅能提升家居的整体美感，还能大幅度提高门窗的使用寿命，真是给力！3.2 在工业领域的运用说到工业应用，激光无缝焊接也是大显身手。
比如，汽车行业的车身焊接，或者航空航天领域的零部件加工，激光焊接的优势再一次凸显。
高速、精确又耐用，谁不想在生产线上用上这么棒的技术呢？而且，这样一来，企业的生产效率也能蹭蹭上涨，生意兴隆，老板开心。
4. 小结总的来说，铝合金门窗的激光无缝焊接技术，真的是一个了不起的进步。
它不仅提高了门窗的质量，还为我们创造了一个更舒适的生活环境。
想要打造一个既美观又实用的家，这项技术可是你不能错过的“秘密武器”哦！所以，别再犹豫了，赶紧了解一下这项技术，让你的家装之路更加顺利吧！记住，科技的进步总是让我们的生活变得更美好，未来还会有更多惊喜等着我们，咱们一起期待吧！。
铝合金焊接标准(一)
铝合金焊接标准(一)铝合金焊接标准简介铝合金材料是一种高强度、轻质的金属材料，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
焊接是铝合金加工过程中的重要环节，对焊接工艺和质量的要求非常高。
因此，相关的铝合金焊接标准也应运而生。
国际标准1.ISO 14341:2010 标准规定了MAG和MIG焊接钢、镍合金和钴合金的规范。
2.ISO 15614-1:2017 涵盖了焊接程序的计划、设计、评估和确认，适用于钢、铝和镍合金的焊接过程。
3.ISO 9606-1:2012 规定了人员资格认证，适用于焊接部件的钢、铝和镍合金的MAG、MIG和手动电弧焊接。
4.ISO 6947:2017 规定了用于手动电弧焊接、气体保护焊接、TIG焊接和其他方法的焊接位置和工作姿态指示符。
国内标准1.GB/T 6312-2008《铝及铝合金焊接》2.GB/T 24242.1-2009《金属材料焊接规程第1部分焊接工艺评定》3.GB/T 2651-2008《铜及铜合金焊接》4.GB/T 12470-2003《氩弧焊接工人精力和安全》焊接质量评定铝合金焊接标准主要涉及焊接工艺的规定和要求，但如何判断焊接质量是否达到标准呢？以下是一些常见的焊接质量评定方法：1.目视检测方法：通过检查焊缝表面质量、焊缝形状等指标来评定焊接质量。
2.X射线检测方法：主要检测焊缝内部的缺陷，如气孔、夹杂物等。
3.超声波检测方法：通过探测焊缝内部杂质和结构缺陷来评定焊接质量。
4.拉伸试验方法：通过对焊接材料的拉伸强度、伸长率等参数进行测试来评定焊接质量。
总结铝合金焊接标准是保证铝合金焊接质量的重要参考，关注标准变化和质量评定方法对于保障产品质量和安全至关重要。
同时，厂家应该定期进行培训，提高工人质量意识，严格执行标准规定，确保产品质量，赢得客户信赖。
焊接安全铝合金焊接是一项危险的工作，因此在焊接时需要特别注意安全。
以下是一些焊接安全措施：1.焊接区域的通风必须良好，以避免有害烟雾和气体积聚。
铝合金激光焊缺陷标准
铝合金激光焊缺陷标准
铝合金激光焊缺陷主要分为以下几种：
1. 气孔：由于焊接过程中铝合金材料表面吸收了大量气体，导
致气泡在焊缝内形成的缺陷。
2. 烧孔：高温下铝合金材料表面烧化，形成的孔洞缺陷。
3. 裂纹：焊接过程中铝合金材料异向性大，易发生热应力，进而导致
表面及内部出现了裂纹缺陷。
4. 喷溅：激光焊接时出现的飞溅粒子可能会附着在焊缝表面或焊枪上。
5. 缺边：因为焊接能量不够或焊缝位置不当，导致焊接区域没有完全
融合，出现缺口或者残留。
以上缺陷可以对铝合金激光焊接的制造标准进行严格检测和控制。
例如，裂纹检测可以采用X射线或超声波检测方法；气孔和缺边可以
通过外观质量标准和焊接缺陷表进行评估。
在铝合金激光焊接过程中，必须严格遵守相关的制造标准，以保障焊缝品质和使用安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铝合金激光焊接标准
一、概述
本标准规定了铝合金激光焊接的基本要求、工艺参数、质量检验和安全操作等方面的内容。
本标准适用于铝合金激光焊接的生产和应用。
二、基本要求
1.铝合金激光焊接应采用高精度、高稳定性的激光焊接设
备，确保焊接过程的稳定性和焊缝质量的可靠性。
2.铝合金激光焊接材料应符合相关标准要求，并经过严格
的质量控制。
3.铝合金激光焊接工艺应经过充分的试验验证，确保工艺
参数的合理性和可行性。
4.铝合金激光焊接操作人员应经过专业的培训和考核，具
备相应的技能和知识。
三、工艺参数
1.激光功率：根据焊接材料厚度、焊接速度等因素确定合
适的激光功率。
2.焊接速度：根据激光功率、材料厚度等因素确定合适的
焊接速度。
3.焦点位置：根据材料厚度、激光功率等因素确定合适的
焦点位置。
4.保护气体：采用高纯度的氩气或其他保护气体，以防止
氧化和污染。
5.冷却方式：采用水冷或风冷等方式对激光焊接头进行冷
却，以延长其使用寿命和提高焊接稳定性。
四、质量检验
1.外观检查：检查焊缝表面是否平整、光滑，有无气孔、
裂纹等缺陷。
2.气密性检验：采用压力试验等方法对焊缝进行气密性检
验，以确保其密封性能符合要求。
3.无损检测：采用X射线、超声波等方法对焊缝进行无
损检测，以发现内部缺陷。
4.力学性能检验：对焊接试样进行拉伸、冲击等力学性能
检验，以确保其满足使用要求。
五、安全操作
1.激光焊接设备应设置专门的防护装置和安全警示标志，
确保操作人员安全。
2.操作人员应穿戴防护服、防护眼镜等安全防护用品，防
止激光伤害和高温烫伤。
3.在操作过程中，应注意观察周围环境，避免人员和物品
受到损伤。
4.在焊接过程中，应注意防止飞溅物和有害气体的污染和
危害。
5.在使用激光焊接设备时，应注意遵守相关安全规定和操
作规程，确保设备运行安全可靠。
六、其他要求
1.在铝合金激光焊接过程中，应注意控制变形和残余应力，
以避免影响焊缝质量和工件精度。
2.在焊后处理时，应根据工件的材料类型和结构特点等因
素选择合适的处理方法，如热处理、矫直等，以确保工件的质量和使用性能。
3.在铝合金激光焊接过程中，应注意环境保护和资源利用
等方面的问题，积极推广环保节能技术和设备的应用。