陶瓷金屬激光焊接工藝
陶瓷金屬激光焊接工藝
陶瓷與金屬的焊接中的陶瓷基本上指的是人工將各種金屬,、氧、氮、碳等合成的新型陶瓷,。其具有高強(qiáng)度,、耐高溫,、耐磨損,、耐腐蝕、超硬度等特性,,而得到廣泛應(yīng)用,;常用的有氧化鋁、氮化硅,、氧化鋯陶瓷等,。
陶瓷與金屬激光焊接機(jī)的難點(diǎn)
① 陶瓷的線膨脹系數(shù)小,而金屬的線膨脹系數(shù)相對(duì)很大,,導(dǎo)致接易開(kāi)裂,。一般要很好處理金屬中間層的熱應(yīng)力問(wèn)題。
② 陶瓷本身的熱導(dǎo)率低,,耐熱沖擊能力弱,。激光焊接機(jī)焊接時(shí)盡可能減小焊接部位及周圍的溫度梯度,焊后控制冷卻速度,。
③ 大部分陶瓷導(dǎo)電性差,,甚至不導(dǎo)電,,很難用電焊的方法。
④ 由于陶瓷材料具有穩(wěn)定的電子配位,,使得金屬與陶瓷連接不太可能,。需對(duì)陶瓷金屬化處理或進(jìn)行活性釬料釬焊。
⑤ 由于陶瓷材料多為共價(jià)晶體,,不易產(chǎn)生變形,經(jīng)常發(fā)生脆性斷裂,。目前大多利用中間層降低焊接溫度,,間接擴(kuò)散法進(jìn)行焊接。
金屬激光焊接機(jī)的優(yōu)勢(shì)
① 聚焦后,,功率密度高,,高功率低階模激光經(jīng)聚焦后,其焦斑直徑很少,,功率密度大,,比電弧高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
② 金屬激光焊接機(jī)速度快,、深度大,、變形小。由于功率密度大,,激光焊接過(guò)程中,,在金屬材料上生成小孔,激光能量通過(guò)小孔往工件的深部傳輸,,而較少橫向擴(kuò)散,,因而在激光光束一次掃描過(guò)程中,材料熔合的深度大,,焊接速度快,,單位時(shí)間焊合面積大。
③ 焊接深度寬比大,,比能小,,熱影響區(qū)小,焊接變形小,,特別適合于精細(xì),、熱敏感部件焊接,可免去焊后矯形及二次加工,。
④ 能在室溫或特需的條件下進(jìn)行焊接,,焊接設(shè)備簡(jiǎn)單,例如,,激光通過(guò)電磁場(chǎng),,光束不會(huì)偏移,,激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能進(jìn)行焊接,,并能通過(guò)玻璃等對(duì)光束透明的材料進(jìn)行焊接,。