8種常見的激光金屬焊材料的性能介紹

金屬激光焊接機(jī)焊接時(shí)，焊接材料是影響焊接效果的一個(gè)重要因素。因此對(duì)焊接材料焊接特性的分析就顯得尤為重要。常見的金屬焊接材料主要有：鍍鋅板、不銹鋼（奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼）、合金鋼、鋁合金、鈦及鈦合金、銅。下面就由紫宸激光為大家簡(jiǎn)要介紹以下這些常見的金屬焊接材料及其焊接特性。 

一、激光焊接材料之--鍍鋅板

鋅的氣化溫度(903℃)比鋼的熔點(diǎn)(1535℃)低很多，在焊接過程中鋅的蒸發(fā)，鋅蒸汽使焊縫產(chǎn)生嚴(yán)重的氣孔和咬邊。當(dāng)搭接區(qū)的鍍鋅層厚度小于5~10μm時(shí)，是可以采用激光焊的。只有鍍鋅層厚度達(dá)到10~20μm時(shí)，才能保證防腐蝕性能。 

二、激光焊接材料之--奧氏體不銹鋼 

奧氏體不銹鋼焊接性能一般都較好，奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)只有碳鋼的1/3，吸收率比碳鋼略高，焊接熔深約為普通碳鋼熔深5~10%左右。激光焊接熱輸入量小、焊接速度高，非常適用于Cr-Ni系列不銹鋼的焊接。激光焊接奧氏體不銹鋼的熱變形和殘余應(yīng)力相對(duì)較小，采用其它常規(guī)焊接方法時(shí)，奧氏體不銹鋼會(huì)產(chǎn)生比碳鋼大50%的熱膨脹量。 

三、激光焊接材料之--鐵素體不銹鋼 

韌性和延展性比其它焊接方法高。熔化焊接過程中馬氏體的相變和晶粒粗化，接頭強(qiáng)度和抗腐蝕性降低，但相對(duì)而言，激光焊接比常規(guī)焊接的影響要低。與奧氏體和馬氏體不銹鋼相比，用激光焊接鐵素體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋的傾向較小。 

四、激光焊接材料之--馬氏體不銹鋼 

不銹鋼中，馬氏體不銹鋼的焊接性較差，焊接接頭通常硬而脆，并伴有冷裂傾向。焊接含碳量大于0.1%的不銹鋼時(shí)，預(yù)熱和回火可以降低裂紋和脆裂的傾向。 

五、激光焊接材料之--合金鋼 

很多應(yīng)用中，包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車變速器部分，經(jīng)常采用激光來進(jìn)行焊接，很多應(yīng)用可在常溫下進(jìn)行焊接。由于合金鋼的特性，容易產(chǎn)生冷裂紋，所以，低雜質(zhì)、低含碳量對(duì)焊接質(zhì)量的影響很重要。 

六、激光焊接材料之--鋁合金 

鋁合金的激光焊接需要相對(duì)較高的能量密度：鋁合金反射率較高；鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)很高。 

1系列到5系列的鋁都能夠?qū)崿F(xiàn)激光焊接，但由于合金元素不同，工藝上有一些區(qū)別。由于鋁合金中含有易揮發(fā)的元素，如硅、鎂等，焊縫中容易存在較多氣孔。液態(tài)鋁的粘度較低，表面張力也很低，因此焊接鋁時(shí)必須要密切注意焊接熔池，以防止熔池中液態(tài)鋁的溢出，可通過接頭設(shè)計(jì)或采取不熔透方法來解決。 

七、激光焊接材料之--鈦及鈦合金 

激光焊可獲高質(zhì)量、塑性好的焊接接頭。鈦對(duì)由氧氣、氫氣、氮?dú)夂吞荚铀鸬拈g隙脆化很敏感，特別注意接頭的清潔和氣體保護(hù)問題。鈦從250℃開始吸收氫，從400℃開始吸收氧，從600℃開始吸收氮。對(duì)熱裂紋不敏感，焊接時(shí)會(huì)在接頭的熱影響區(qū)出現(xiàn)延遲裂紋，氫是主要原因。減少氫的來源、真空退火可以減少焊接接頭的含氫量。 

氣孔是鈦及鈦合金焊接時(shí)一個(gè)主要的問題。消除氣孔的主要途徑：a) 用高純度的氬氣進(jìn)行焊接，純度高于99.9%；b) 焊前清洗；c) 合適焊接規(guī)范。 

八、激光焊接材料之--銅 

銅是高反材料。銅一般分為黃銅和紫銅。黃銅中鋅的含量若超出了激光焊接允許的范圍，鋅容易汽化，易導(dǎo)致如氣孔、虛焊等缺陷。紫銅反射率非常高，需要很高的能量密度才能進(jìn)行焊接。銅中含有的硫、碳等雜質(zhì)，會(huì)危害焊縫。通過表面處理提高材料對(duì)激光束的吸收率。 

以上是八種常見的金屬激光焊接材料及其焊接特性分析，希望能對(duì)各位有所幫助！