7075鋁合金是航空航天領(lǐng)域常用的高強合金材料,但其焊接卻一直是技術(shù)難點。與普通鋁合金相比,7075鋁合金具有更高的強度,但是其焊接熱影響區(qū)會產(chǎn)生更嚴重的軟化和氧化,容易產(chǎn)生裂紋等缺陷,嚴重影響焊接質(zhì)量和性能。傳統(tǒng)的熔焊和螺栓連接方式難以滿足高強和高可靠的要求。激光封焊技術(shù)的出現(xiàn)為7075鋁合金的焊接提供了一個全新的方向。

　　激光封焊是一種集束高功率激光束熔化和熔化后快速凝固的焊接方法。與其他焊接方式相比,激光封焊具有準確可控、熱影響小、變形小的優(yōu)點。激光輔助熱源可以高速集中,迅速將材料加熱到熔點,然后快速取消,使熔池周圍的材料幾乎不受熱變形的影響。這種短時間高溫然后快速冷卻的焊接方式,非常適用于高強鋁合金如7075鋁合金的焊接。

　　7075鋁合金的主要合金元素為鋅,要達到理想的激光焊接效果,選擇合適的焊條或焊絲材料至關(guān)重要。一般選擇與母材化學成分最接近的Al-Zn系焊料,焊絲成分與母材7075的Zn:Mg:Cu比例基本相當,并且Mg和Cu含量略低,Zn含量基本一致,這樣可以最大限度地減少成份過渡區(qū),達到最佳的焊接性能。焊絲直徑選擇0.8-1.2mm較為合適。

　　激光封焊7075鋁合金的最佳工藝參數(shù)選擇也同樣非常關(guān)鍵。激光功率一般選擇3-8kW,掃描速度0.5-2m/min,保護氣體選用氬氣,氬氣流量15-25L/min,焊口間隙0.1-0.15mm。此外,7075鋁合金的焊接應采用部分熔融而不是全熔的焊接方式,控制熔深在2/3母材厚度以內(nèi),這樣可以最大限度地減小熱影響區(qū),控制變形和裂紋。

　　綜上,7075鋁合金激光封焊技術(shù)是實現(xiàn)其高效、高性能焊接的理想方法。通過選用合適的焊料、優(yōu)化工藝參數(shù)和采用部分熔融焊接方式,可以獲得理想的焊接接頭,從而滿足7075鋁合金在重要工程中的應用要求。未來,隨著激光設(shè)備 發(fā)展和自動化水平的提高,激光封焊技術(shù)必將在高強鋁合金的焊接中發(fā)揮更大作用。