特种焊接论文.doc

特种焊接论文.doc:..激光焊和电子束焊接学院:材料科学与工程学院专业:金属材料科学与工程姓名:黎琦学号:20100800411激光焊和电子束焊接摘要:本文通过对特种焊接方法中的激光焊和电子束焊接两种方法的原理、特点、设备、工艺及应用等方面的简介,让大家对特种焊接技术得到一个完整的认识。在焊接这个领域中,特种焊接技术是在近年来得到高速的发展。它不仅给焊接技术的发展带来巨大的推动力,。焊接技术的优秀成果在航空、核能、船舶、电力、电子、海洋钻探、高程建筑等领域得到广泛的应用。随着科学技术的发展和技术的进步,焊接已经逐渐脱离了单纯工艺和技术的层面而走向科学的范畴,并且在与其他科学知识的不断碰撞和交融中,展现出来旺盛的生命力。新材料的不断产生、新能源的不断开发和新结构的不断涌现,对焊接技术提出了新的挑战。由此传统的焊接技术以满足不了工程的应用,随着材料和技术的发展,焊接技术也得到了发展,越来越多的焊接方法得到应用一一特种焊接。(1)激光焊接的基本过程使用经光学系统聚焦后具有高功率密度的激光束照射到焊接材料表面,利用材料对光能的吸收来对其进行加热、熔化,再经过冷却结晶而形成焊接接头的一种熔化焊过程。光焊机理按激光黠输出能量的方式不同,激光焊分为脉冲激光焊和连续激光焊,按激光聚焦后光斑上功率密度的不同,激光焊可分为传热焊和深熔焊。1) 激光传热焊采用的激光器光斑上的功率密度小于10叩时,激光将金属表血加热到熔点与沸点之间,焊接时,金属材料表面将所吸收的激光能转变为热能,是金属表面温度升高而熔化,然后通过热传导方式把热能传向金属内部,使熔化区逐渐扩人,凝固后形成焊点或焊缝,其熔深轮廓近似为半球形。特点是:激光光斑上的功率密度小,很大一部分光被金属表面所反射,光的吸收率较低,焊接熔深浅,焊接速度慢。主要用于薄、小零件的焊接加工。2) 激光深熔焊当激光光斑上的功率密度足够大时(大于等于106W/cm2),金属在激光的照射下被迅速加热,其表而温度在极短的时间内升高到沸点,是金属熔化和汽化。当金属汽化时,所产生的金属蒸汽以一定的速度离开熔池,金属蒸汽的溢出对熔化的液态金属产生一个附加压力,使熔池金属表面向下凹陷,在激光光斑下产生一个凹坑。当光朿在小孔底部继续加热汽化时,所产生的金属蒸汽一方面压迫坑底的液态金属是小坑进一步加深,另一方面,向坑外飞出的蒸汽将熔化的的金属挤向熔池四周。这个过程连续进行下去,便在液态金属屮形成一个细长的空洞。当光束能力所产生的金属蒸汽的反冲压力与液态金属的表面张力和重力平衡后,小孔不再继续加深,形成一个深度稳定的孔而进行焊接,因此称Z为激光深熔焊。(3)激光焊过程中的几种效应小孔效应、等离子体屏蔽效应、等离子体的负面效应、壁聚焦效应、、光学系统、激光加工机、辐射参数传感器、工艺介质输送系统、工艺参数传感器、控制系统、准直用He-Ne激光器其中激光焊接设备主要由激光器、导光系统、焊接机和控制系统组成。按焊接熔池形成的机理区分,激光焊接有两种基本模式:热导焊和深熔焊,前者所用激光