1-激光拼焊检验规范解析ppt课件
合集下载
高能焊教案第1章激光焊第5节工艺和参数-PPT精品
2020/6/1
10
第1章 激光焊接
5.3 脉冲激光焊接工艺
• 1. 薄片与薄片之间的焊接 • 厚度在0.2mm以上的薄片之间的焊接，可以是同种
材料，也可以是异种材料，主要采取搭接形式。在 选择参数的时候，主要考虑上片材料的性质、片厚 和下片的熔点。将厚度较小，热扩散率较大的金属 片作为下片其所需的脉冲宽度和总能量可适当小些 。将沸点高而熔点与熔点距离大的近世作为上片， 其所要求的能量密度大些，将对激光波长反射率低 的材料作为上片，可以减少反射率损失。
（脉冲激光焊接）薄片与薄片的焊接方式
2020/6/1
16
第1章 激光焊接
• 2. 丝与丝之间的焊接 适用于脉冲激光焊接的细丝，直径为0.02~0.2mm细丝之
14
第1章 激光焊接
• D 穿孔焊：
两片金属重叠一部分，激光束直接照射在上 片金属上，初始激光峰值很高，使光斑中心 蒸发成一个小孔。随后，激光束通过小孔直 接照射下片金属表面，使两片金属熔化而形 成焊缝。焊接时，有少量飞溅，此法适用于 厚片的焊接。
2020/6/1
15
第1章 激光焊接
（脉冲激光焊接）薄片与薄片的焊接方式
பைடு நூலகம்
2020/6/1
11
第1章 激光焊接
薄片与薄片之间的的焊接的接头形式为对接和 搭接两种。
• A. 对接：
两片金属接缝对齐，激光束从中间同时直 接照射两片金属，使其熔化而连接起来。这 种方法受结构的影响太大，要求间隙很小， 尽量做到无间隙。
2020/6/1
12
第1章 激光焊接
• B 端接： 属于搭接中的一种形式，两片金属重叠一
2020/6/1
9
第1章 激光焊接
激光拼焊检验规范解析
22
精剪边直线度
精剪边质量
焊接
边不能磕伤; 板料中
间不允许夹杂不合格板
料；需要对精剪边有标
识
精品课件
精品课件
精品课件
4 焊缝宽度
0.7mm≤焊缝宽度≤3倍薄板厚度
目测/金相显微 镜
1次/班
5 焊（缝相厚对度薄板）≥80%
目测/金相显微 镜
1次/批次
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
6 焊缝位置
偏差在±1mm以内
目视/卷尺
3PCS/垛
精品课件
7 水平错边
≤1mm
目视/卷尺 3PCS/垛
精品课件
精品课件
精品课件
1 杯突试验 2 拉伸试验
开裂方向平行于焊缝且距
离焊缝≥1mm，或开裂方向 垂直于焊缝，但杯凸考察
杯突试验机
值≥75%
不得在焊缝处及热影响区 开裂
拉伸试验机
2次/班 1次/批次
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
3 板材表面 无油明污显、划异伤物、、压废印屑、翘曲、变形、锈蚀、目测/触摸 3PCS/垛
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 垂直错边h ≤0.08*t1
0.11/0.7=0.15
焊缝垂直错边
精品课件
18
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 根部缩沟h ≤ 0.08*t1
0.11/2.0=0.05 0.09/2.0=0.04
8 焊缝连续性 9 孔洞
正反面不得有明显波动跳跃， 不允许有漏焊现象
焊接质量检测技术完整版课件全套ppt教程
任务二 焊接接头的磁粉探伤
二 磁粉探伤设备与器材
1.磁粉探伤机
② 移动式探伤机
移动式磁粉探伤机
任务二 焊接接头的磁粉探伤
二 磁粉探伤设备与器材
1.磁粉探伤机
③ 便携式探伤机
CJE-1型电磁轭探伤仪
CDX－3型 旋转磁场探伤仪
便携式磁粉探伤机
任务二 焊接接头的磁粉探伤
二 磁粉探伤设备与器材
磁粉探伤机的组成
① 磁化电源 主要是提供磁化电流，使工件得到磁化。 ② 工件夹持装置 主要是用来夹紧工件。 ③ 指示与控制装置 ④ 磁粉和磁悬液喷洒装置 ⑤ 照明装置。 ⑥ 退磁装置
任务二 焊接接头的磁粉探伤
二 磁粉探伤设备与器材
2.磁粉和磁悬液
（1）磁粉
（2）磁悬液
任务二 焊接接头的磁粉探伤
二 磁粉探伤设备与器材
目的：
保证不合格的原材料不投产，不合格的零部件不组装，不合格的组 装不焊接，不合格的焊缝必返工，不合格的产品不出厂。
职 业 入 门 二、焊接检验的分类
1.非破坏性检验方法
职 业 入 门 二、焊接检验的分类
2.破坏性检验方法
任务一 焊缝的外观检验
一、焊缝外观检验的方法 二、焊缝外观检验常用工具 三、焊缝外观检验的内容 四、焊缝缺陷的分类 五、焊缝的外形尺寸
任务二 焊接接头的磁粉探伤
一 磁粉探伤的概述
3. 影响漏磁场强度的因素
➢ （1）外加磁场强度的影响 ➢ （2）缺陷的埋藏深度 ➢ （3）缺陷方向 ➢ (4) 缺陷的磁导率、大小和形状 ➢ （5）工件表面覆盖层
任务二 焊接接头的磁粉探伤
二 磁粉探伤设备与器材
1.磁粉探伤机
① 固定式探伤机
固定式磁粉探伤机
激光焊接技术PPT课件
第3 章 激光焊接技术
3.1 概 述 3.2 激光焊接原理 3.3 激光焊接技术参数的作用与实验选择 3.4 激光焊接实用举例 3.5 激光焊接技术的发展前景
编辑版pppt
1
3.1 概 述
激光焊接是一种无接触加工方式，对焊接零件没 有外力作用。激光能量高度集中，对金属快速加 热后快速冷却，对许多零件来讲，热影响可以忽 略不计，可认为不产生热变形或者说热变形极小。 能够焊接高熔点、难熔、难焊的金属，如钛合金、 铝合金等。激光焊接过程对环境没有污染，在空 气中可以直接焊接，与需在真空室中焊接的电子 束焊接方法比较，激光焊接技术简便。
编辑版pppt
20
图3.8 仿真线脉冲形成网络
编辑版pppt
21
金属在常温下对激光反射率较高，如钢铁类金属表 面对1064nm波长的YAG激光的反射率达60%，但金属 表面温度升高以后，反射率迅速下降，金属对激光 能量的吸收率很快增加。简单的方波脉冲使焊斑熔 化不好，流动性差，甚至出现裂纹，焊接效果不理 想。这就需要对仿真线参数进行修正。
散角θ有关，即
D＝Fθ
焊接0.5～1mm厚钢板时，聚焦镜焦距通常是100～
200mm，对光斑尺寸要求并非十分严格，因而离焦
量的选取也有较大的范围。激光焊接金属膜片时，
要求熔斑直径小，聚焦镜的焦距也小，在这种情况
下离焦量的选择要谨慎编辑，版ppp离t 焦量不宜太大。
33
六、保护气体
在一些对焊接技术要求严格的场合，如要求焊缝 美观、密封、无氧化痕迹的产品，或是易于氧化 难于焊接的铝合金材料，在焊接过程中就必须施 加保护气体。
保护气体除防止熔化金属被氧化之外，还有一个 作用就是吹掉焊接过程中产生的电浆火焰，电浆 火焰本身对激光能量有吸收、散射作用，影响焊 接效果，减少熔接深度。
3.1 概 述 3.2 激光焊接原理 3.3 激光焊接技术参数的作用与实验选择 3.4 激光焊接实用举例 3.5 激光焊接技术的发展前景
编辑版pppt
1
3.1 概 述
激光焊接是一种无接触加工方式，对焊接零件没 有外力作用。激光能量高度集中，对金属快速加 热后快速冷却，对许多零件来讲，热影响可以忽 略不计，可认为不产生热变形或者说热变形极小。 能够焊接高熔点、难熔、难焊的金属，如钛合金、 铝合金等。激光焊接过程对环境没有污染，在空 气中可以直接焊接，与需在真空室中焊接的电子 束焊接方法比较，激光焊接技术简便。
编辑版pppt
20
图3.8 仿真线脉冲形成网络
编辑版pppt
21
金属在常温下对激光反射率较高，如钢铁类金属表 面对1064nm波长的YAG激光的反射率达60%，但金属 表面温度升高以后，反射率迅速下降，金属对激光 能量的吸收率很快增加。简单的方波脉冲使焊斑熔 化不好，流动性差，甚至出现裂纹，焊接效果不理 想。这就需要对仿真线参数进行修正。
散角θ有关，即
D＝Fθ
焊接0.5～1mm厚钢板时，聚焦镜焦距通常是100～
200mm，对光斑尺寸要求并非十分严格，因而离焦
量的选取也有较大的范围。激光焊接金属膜片时，
要求熔斑直径小，聚焦镜的焦距也小，在这种情况
下离焦量的选择要谨慎编辑，版ppp离t 焦量不宜太大。
33
六、保护气体
在一些对焊接技术要求严格的场合，如要求焊缝 美观、密封、无氧化痕迹的产品，或是易于氧化 难于焊接的铝合金材料，在焊接过程中就必须施 加保护气体。
保护气体除防止熔化金属被氧化之外，还有一个 作用就是吹掉焊接过程中产生的电浆火焰，电浆 火焰本身对激光能量有吸收、散射作用，影响焊 接效果，减少熔接深度。
激光焊接工艺培训教材ppt(23张)
激光焊的缺点
（1）设备复杂、投资大、功率较小，可焊接的 厚度受到一定的限制。
（2）激光器及用于激光束传导和聚焦的附属系 统成本和操作成本高。
（3）焊接中有大量反射。
激光焊与其它焊接工艺的比较
性能
产生热量 焊缝质量 焊接速度 原始成本 操作维修费用 夹具费用 可控性 自动化实现程度
可焊异种材料范围
激光的特性
（1）高方向性 激光发散角小，接近平行光，可用于定位、导向和测距等。 （2）亮度高(光强) 聚焦后光斑上的功率密度达1015W/cm2或更高，其亮度比太
阳光要亮100亿倍，可以进行材料加工或医疗外科手术。 （3）高单色性 其单色性比一般光高108-109倍以上，可把激光波长作为长度
的标准进行精密测量，或把其周期用作时间测量标准，应 用于激光通讯等。 （4）高相干性 单色性越好相干长度越长，可用于较长工件的高精度测量与 校验。
激光在加工领域的应用
➢ 材料加工由手工加工
火焰加工
电加工，而激
光加工的出现正促使光加工时代转变，被誉为“未来制造
业的共同加工手段”。
➢ 激光加工代表着当前材料加工业的发展方向。世界各国都 把激光加工技术作为提高生产效率、降低成本、提高产品
质量以及具有国际竞争力的重要手段，将带来良好的经济
效益和社会效益。
1
2
4
ห้องสมุดไป่ตู้
1
2 3
（a）透射式聚焦 （b）反射式聚焦 光束偏转及聚焦系统
1-激光束 2-平面反射镜 3-透镜 4-球面反射镜
激光焊接工艺培训教材(PPT23页)
激光焊接工艺培训教材(PPT23页)
激光焊接工艺培训教材(PPT23页)
3 激光焊接的设定条件
激光焊接技术 ppt课件
激光填丝焊（增强焊接厚板 的能力），激光-电弧复合 焊接（提高能量转化率）等
激光-电弧复合焊示意图
ppt课件
7
（2）激光焊接的应用
随着工业激光器的发展和科研人员对焊接工艺的深入研究, 激光焊接技术 已在许多领域得到应用。但由于激光焊接设备的成本及维修费用较高, 目前能 够广泛使用激光焊接的, 多为大批量生产或大规模零件焊接的行业, 例如汽车工 业、造船业等, 或者一些投资较大的特殊领域, 如航空航天业、核能工业等。
液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
小孔随着激光束的移动而移动，液态金属向反方向流动填充小孔移开后留下的
空隙，并冷却形成焊缝。
ppt课件
5
（2）激光焊接的特点
优点： （1）激光焊接属于非接触性焊接过程，机具的损耗与变形可降至最低。 （2）焊缝窄，熔深比大，焊接接头热影响区小，焊后工件变形小。 （3）不需要在真空条件下进行，焊接不受磁场影响。（比之于电子束焊） （4）激光束可以聚焦到很小的区域，适合进行小型件的焊接。 （5）可焊材质范围大，能够实现难焊金属的焊接，可用于异种金属焊接。 （6）柔性大，易于实现高速自动化焊接，等等。
激光焊接技术
ppt课件
1
激光焊接的特点
3
激光焊接的应用
4
激光焊接的展望
ppt课件
2
引言
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非 金属）进行切割、焊接、表面处理等的一门技术。如果激光束按照一定的时间 和能量值，投射到需处理的材料上，瞬间使材料表面获得很高的能量，其组织 结构以及性能发生改变，从而实现加工的目的。激光加工技术主要包括激光焊 接、激光表面处理、激光打孔、激光切割、激光快速成型、激光烧结合成功能 陶瓷材料技术、激光制膜技术、激光微加工、激光制备纳米材料技术、激光气 相沉积等。
激光-电弧复合焊示意图
ppt课件
7
（2）激光焊接的应用
随着工业激光器的发展和科研人员对焊接工艺的深入研究, 激光焊接技术 已在许多领域得到应用。但由于激光焊接设备的成本及维修费用较高, 目前能 够广泛使用激光焊接的, 多为大批量生产或大规模零件焊接的行业, 例如汽车工 业、造船业等, 或者一些投资较大的特殊领域, 如航空航天业、核能工业等。
液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
小孔随着激光束的移动而移动，液态金属向反方向流动填充小孔移开后留下的
空隙，并冷却形成焊缝。
ppt课件
5
（2）激光焊接的特点
优点： （1）激光焊接属于非接触性焊接过程，机具的损耗与变形可降至最低。 （2）焊缝窄，熔深比大，焊接接头热影响区小，焊后工件变形小。 （3）不需要在真空条件下进行，焊接不受磁场影响。（比之于电子束焊） （4）激光束可以聚焦到很小的区域，适合进行小型件的焊接。 （5）可焊材质范围大，能够实现难焊金属的焊接，可用于异种金属焊接。 （6）柔性大，易于实现高速自动化焊接，等等。
激光焊接技术
ppt课件
1
激光焊接的特点
3
激光焊接的应用
4
激光焊接的展望
ppt课件
2
引言
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非 金属）进行切割、焊接、表面处理等的一门技术。如果激光束按照一定的时间 和能量值，投射到需处理的材料上，瞬间使材料表面获得很高的能量，其组织 结构以及性能发生改变，从而实现加工的目的。激光加工技术主要包括激光焊 接、激光表面处理、激光打孔、激光切割、激光快速成型、激光烧结合成功能 陶瓷材料技术、激光制膜技术、激光微加工、激光制备纳米材料技术、激光气 相沉积等。
激光焊接ppt课件
3．钎焊
• 钎焊是指用比母材熔点低 的金属材料作为钎料，用 液态钎料润湿母材和填充 工件接口间隙并使其与母 材相互扩散的焊接方法。
• 钎焊变形小，接头光滑美 观，适合于焊接精密、复 杂和由不同材料组成的构 件，如硬质合金刀具和印 刷电路板等。
• 钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗，除去油污 和过厚的氧化膜，保证接口装配间隙，一般要求在 0.01～ 0.1毫米之间。
小孔效应焊——穿透焊
激光焊的应用
激光焊接应用——汽车制造
汽车制造业发展趋势
激光焊在汽车制造中应用形式
激光拼焊
汽车传动零部件激光焊接
汽车传动零部件激光焊接
• 用激光可以焊 接一些要求强 度高、变形小, 用传统方法无 法焊接的特种 材料的汽车零 部件
激光加工技术在汽车中的应用
激光加工应用——船舶制造
激光焊接的主要缺点
（1）焊件位置需非常精确，务必在激光束的聚焦范围内。 （2）焊件需使用夹治具时，必须确保焊件的最终位置需与
激光束将冲击的焊点对准。 （3）最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件，
生产线上不适合使用激光焊接。 （4）高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接
性会受激光所改变。 （5）当进行中能量至高能量的激光束焊接时，需使用等离
• 熔化极气体保护电弧焊通 常用的保护气体有：氩气 、氦气、CO2气或这些气 体的混合气。
2.电阻焊
• 电阻焊一般是使工件处在 一定电极压力作用下并利 用电流通过工件时所产生 的电阻热将两工件之间的 接触表面熔化而实现连接 的焊接方法。
• 焊接电流大，通电时间短 ，设备昂贵、复杂，生产 率高，因此适于大批量生 产。主要用于焊接厚度小 于3mm的薄板组件。
激光焊课件PPT
气体激光器：焊接和切割所用气体激光器大多是
CO2激光器，其工作气体主要成分是CO2、 N2和He气体。 CO2激光器的特点： 输出功率范围大。 能量转换功率大大高于固体激光器。 CO2激光波长为10.6um，属于红外光，它 可在空气中传播很远而衰减很小。
CO2激光器的分类： 根据结构形式可将热加工应用的
一、碳素钢和低合金钢的焊接
1．碳当量超过0.3%时，焊接的难度就会 增加，冷裂敏感性增大，材料在疲劳和低温 条件下的脆断倾向也随之增加。
（1）预热或后热； （2）采用双光束焊接，一束聚焦，另一束
散焦； （3）在保证熔深的条件下，尽量采用较低
的功率和焊接速度。
2．当高碳材料和低碳材料焊接时，采用偏 置焊缝形势有利于限制马氏体的转变，减少 裂纹的产生。
吸收率比碳钢略高。因此，奥氏体不锈钢能 获得比普通碳钢稍微深一点的熔深（约深 5%～10%左右）。 Cr-Ni系不锈钢激光焊时，材料具有很高的 能量吸收率和熔化效率。
激光焊焊接铁素体不锈钢时，焊缝塑性和韧 性比采用其他焊接方法时要高。
不锈钢的激光焊，可用于核电站中不锈钢管、 核燃料包等的焊接，也可用于化工等其他工 业部门。
2.1.1激光焊原理及特点（了解）
一、激光焊的原理
激光是指激光活性物质（工作物质）受到激励，
产生辐射，通过光放大而产生一种单色性好、 方向性强、光亮度高的光束。
激光焊 实质上是激光与非透明物质相互作用的
过程，微观上是一个量子过程，宏观上则表现 为反射、吸收、加热、熔化、汽化等现象。
二、激光焊的特点
采用激光焊接铝及铝合金时，除了能量密度 的问题，还有三个很重要的问题需要解决： 气孔、热裂纹和严重的焊缝不规则性。
铝合金对激光的强烈反射作用，使焊接十分 困难，必须采用高功率的激光器才能进行焊 接。
- 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)。
焊缝垂直错边
18
焊接质量（金相显微镜）：
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
根部缩沟h ≤ 0.08*t1
0.11/2.0=0.05 0.09/2.0=0.04
焊缝根部收缩
19
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 未焊满h ≤0.08*t1
15
16
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 下塌h ≤0.2+0.12*t1
0.09/1.1=0.08
焊缝下榻
17
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 垂直错边h ≤0.08*t1
0.11/0.7=0.15
焊接质量（金相显微镜）：
未焊满？根部缩沟？ 1
0.09/0.7=0.12 0.11/0.7=0.15 0.04/0.7=0.05
2 什么缺陷？
22
精剪边直线度
精剪边质量
焊接
边不能磕伤; 板料中间
不允许夹杂不合格板料；
需要对精剪边有标识
23
0.13/2.0=0.065
焊缝未焊满
20
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 根部缩沟h≤0.08*t1
未焊满h ≤0.08*t1
0.12/2.0=0.06 0.21/2.0=0.10
21
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
1
2
1 杯突试验 2 拉伸试验
开裂方向平行于焊缝且距离焊 缝≥1mm，或开裂方向垂直于 杯突试验机 焊缝，但杯凸考察值≥75%
不得在焊缝处及热影响区开裂 拉伸试验机
2次/班 1次/批次
3
4
5
6
3 板材表面
无明显划伤、压印、翘曲、变形、锈蚀、油 污、异物、废屑
目测/触摸
3PCS/垛
7
8
4 焊缝宽度 0.7mm≤焊缝宽度≤3倍薄板厚度
5
焊缝厚度（相 对薄板）
≥80%
目测/金相显微镜 1次/班 目测/金相显微镜 1次/批次
9
10
11
12
6 焊缝位置
偏差在±1mm以内
目视/卷尺
3PCS/垛
13
7 水平错边
≤1mm目视/卷尺来自3PCS/垛14
8 焊缝连续性 9 孔洞
正反面不得有明显波动跳跃，不 允许有漏焊现象
目视
不可有
目视
3PCS/垛 3PCS/垛