2023-05-28 16:54:27
黃銅材料由于其優良的導電性、耐腐蝕性和機械性能,在電氣、電子、航空航天、國防軍工等行業得到廣泛應用。黃銅零部件的連接和密封一直是這些行業面臨的重要技術問題之一。傳統的焊接方法,如電弧焊、氣體焊等,由于黃銅的低熔點和易氧化的特性,難以獲得高質量的焊接接頭。激光焊接技術由于其高能密度、高加熱速率、小熱影響區以及非接觸加工的特點,為黃銅零部件的連接和密封提供了一種理想的解決方案。金密激光通過本文為您介紹黃銅材料的常見焊接方式以及激光焊接、激光密封焊接的優勢。
常用的黃銅焊接方式有:
1. 電弧焊,采用脈沖弧焊或低溫弧焊,通常使用銅電極和鈦酸鹽或銀系焊劑。
2. 氣體保護焊,采用鈦酸鹽系或釹系焊絲,以氬氣或混合保護氣保護。
3. 漆包釬焊,采用焊劑釬料(主要成分為銅和銀),在液態漆包釬劑中熔融釬焊。
4. 感應加熱焊,采用高頻感應加熱黃銅,實現焊接熔化,再添加填充金屬進行焊接。
5. 阻炙焊,采用高炙焊絲在空氣中加熱黃銅實現焊接。需要氧炬防護氣體保護。
黃銅材料焊接有以下幾個特點:
1. 熔點低,易熔融。黃銅的熔點比較低,在900-1100°C,所以黃銅材料易于熔融,在焊接過程中容易產生過度熔融。需要控制好焊接熱輸入。
2. 熱傳導性好。黃銅熱傳導性能好,焊接熱量容易向周圍傳導,導致焊縫及熱影響區過大。需要采取措施限制熱傳導。
3. 易氧化。黃銅在高溫下極易氧化,焊接時容易產生氧化物含量高的表面氧化膜和氧化夾雜物。需要采取保護措施防止氧化。
4. 易產生裂紋。黃銅焊接時易產生焊接裂紋,特別是熱裂紋。需要預熱,控制加熱速率和焊接余熱。
黃銅材料激光焊接有以下優勢:
1. 高能密度,深熔深滲。激光能聚焦高密度能量,可以實現黃銅深層熔融和深層滲透,獲得深深熔合的焊縫。
2. 小熱影響區。激光焊接熱影響區小,僅限于光斑區域,對黃銅基體的熱變形和應力影響小。
3. 高加熱速率。激光可以以高達104-106K/s的速率加熱黃銅,可以大大減少氧化和裂紋的機會。
4. 無接觸操作。激光焊接是非接觸加工,不會與工件直接接觸,不會造成物理損傷。
5. 高自動化。激光焊接工藝可以高度自動化,精確控制,易于成套。
激光焊接黃銅要注意以下事項:
1. 控制激光功率和掃描速度,避免過度熔融和氣孔形成。
2. 選用適當的輔助材料,如鈧絲,可以改善成形性和流動性,獲致良好的外觀。
3. 采取措施防止氧化,通常在惰性氣體保護下進行焊接。
4. 合理安排焊接順序和路徑,縮小熱影響區,減少殘余應力。
5. 焊后熱處理,可以減少焊接殘余應力,改善焊接接合強度和塑性。
6. 合理選擇激光功率密度,一般0.5-20KW/cm2適用于黃銅焊接。過高容易產生氣孔,過低熔深不足。
7. 焊前嚴格清理,除油除塵,保證黃銅表面清潔以獲得理想的光學耦合和激光吸收。
黃銅激光密封焊具有以下特點:
1. 深熔深滲。高能密度激光可以實現深層熔融和深層滲透,黃銅基體與填充材料實現深層合金化和結合。
2. 界面強化。激光熔融實現黃銅基體與填充金屬的原子級結合和交融,獲得強化的界面結構。
3. 無淬火組織。快速熔融固化過程不會形成典型的淬火組織,組織細小均勻。
4. 高密封性。熔融實現黃銅與填充金屬的微觀混合和合金化,密封界面完整,氣體滲透性能好。
5. 無疲勞損傷。激光焊接為無接觸操作,不會對工件產生物理損傷,不會引入焊接疲勞損傷。
6. 維持時間長。激光密封焊壽命長,不會存在因電化學腐蝕導致的壽命損失問題。
7. 環保節能。激光焊接是高效干凈的焊接方法,無毒無害,能源利用率高。
綜上,激光焊接黃銅有深滲、深熔、小熱影響區、高速度、精確定位等顯著特點。它可以獲得高強度、高可靠性的焊接接頭,生成整潔美觀的焊縫外觀。與傳統焊接方法相比,激光焊接黃銅更環境友好,加工效率更高,易于實現自動化,可以大幅降低成本。特別是激光密封焊黃銅,作為一種快速、精確、高效、無耗材的密封方法,可實現零配件的高質量封口,已經在航空航天、電子等領域得到廣泛應用。