激光焊接加工-焊接加工-劲松焊接(查看)

激光焊接通常需要一定的离焦，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种：正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。按几何光学理论，当正负离做文章一相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现问分汽化，形成市压蒸汽，并以****高的速度喷射，发出耀眼的白光。与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦;焊接薄材料时，激光焊接加工，宜用正离焦。

高碳钢是指w（C）高于0.6％的碳钢，它比中碳钢具有更大的淬硬倾向，并形成高碳马氏体，对冷裂纹的形成更为敏感。同时，焊接热影响区内形成的马氏体*，性能硬而脆，不锈钢焊接加工，导致接头的塑性和韧性大大下降，因此高碳钢的焊接性相当差，必须采取特殊的焊接工艺，才能保证接头的性能。

因此，在焊接结构中，一般很少采用。高碳钢主要用于要求高硬度和*性的机器零部件，如转轴、大型齿轮和联轴器等[1]。为节省钢材，简化加工工艺，这些机器零部件也往往采用焊接结构组合而成。在重型机器制造中，也会碰到高碳钢部件的焊接问题。在制定高碳钢焊件的焊接工艺时，应分析可能产生的各种焊接缺陷，并采取相应的焊接工艺措施。

焊接热过程比一般热处理条件下的热过程复杂得多，它具有如下四方面的主要特点：

a.焊接热过程的局部集中性，焊件在焊接时不是整体被加热，而热源只是加热直接作用点附近的区域，加热和冷却****不均匀。

b.焊接热源的运动性，焊接过程中热源相对于焊件是运动的，自动焊接加工，焊件受热的区域不断变化。当焊接热源接近焊件某一点时，该点温度迅速升高，而当热源逐渐远离时，该点又冷却降温。

c.焊接热过程的瞬时性，在高度集中热源的作用下，加热速度****快（在电弧焊情况下，可达1500℃/s以上），即在****短的时间内把大量的热能由热源传递给焊件，焊接加工，又由于加热的局部性和热源的移动而使冷却速度也很高。

d.焊件传热过程的复合性，焊接熔池中的液态金属处于强烈的运动状态。在熔池内部，传热过程以流体对流为主，而在熔池外部，以固体导热为主，还存在着对流换热以及辐射换热。因此，焊接热过程涉及到各种传热方式，是复合传热问题。