黄铜材料激光密封焊应用介绍

　　黄铜材料由于其优良的导电性、耐腐蚀性和机械性能,在电气、电子、航空航天、国防军工等行业得到广泛应用。黄铜零部件的连接和密封一直是这些行业面临的重要技术问题之一。传统的焊接方法,如电弧焊、气体焊等,由于黄铜的低熔点和易氧化的特性,难以获得高质量的焊接接头。激光焊接技术由于其高能密度、高加热速率、小热影响区以及非接触加工的特点,为黄铜零部件的连接和密封提供了一种理想的解决方案。金密激光通过本文为您介绍黄铜材料的常见焊接方式以及激光焊接、激光密封焊接的优势。

　　常用的黄铜焊接方式有:

　　1. 电弧焊,采用脉冲弧焊或低温弧焊,通常使用铜电极和钛酸盐或银系焊剂。

　　2. 气体保护焊,采用钛酸盐系或钕系焊丝,以氩气或混合保护气保护。

　　3. 漆包钎焊,采用焊剂钎料(主要成分为铜和银),在液态漆包钎剂中熔融钎焊。

　　4. 感应加热焊,采用高频感应加热黄铜,实现焊接熔化,再添加填充金属进行焊接。

　　5. 阻炙焊,采用高炙焊丝在空气中加热黄铜实现焊接。需要氧炬防护气体保护。

　　黄铜材料焊接有以下几个特点:

　　1. 熔点低,易熔融。黄铜的熔点比较低,在900-1100°C,所以黄铜材料易于熔融,在焊接过程中容易产生过度熔融。需要控制好焊接热输入。

　　2. 热传导性好。黄铜热传导性能好,焊接热量容易向周围传导,导致焊缝及热影响区过大。需要采取措施限制热传导。

　　3. 易氧化。黄铜在高温下极易氧化,焊接时容易产生氧化物含量高的表面氧化膜和氧化夹杂物。需要采取保护措施防止氧化。

　　4. 易产生裂纹。黄铜焊接时易产生焊接裂纹,特别是热裂纹。需要预热,控制加热速率和焊接余热。

　　黄铜材料激光焊接有以下优势:

　　1. 高能密度,深熔深渗。激光能聚焦高密度能量,可以实现黄铜深层熔融和深层渗透,获得深深熔合的焊缝。

　　2. 小热影响区。激光焊接热影响区小,仅限于光斑区域,对黄铜基体的热变形和应力影响小。

　　3. 高加热速率。激光可以以高达104-106K/s的速率加热黄铜,可以大大减少氧化和裂纹的机会。

　　4. 无接触操作。激光焊接是非接触加工,不会与工件直接接触,不会造成物理损伤。

　　5. 高自动化。激光焊接工艺可以高度自动化,精确控制,易于成套。

　　激光焊接黄铜要注意以下事项:

　　1. 控制激光功率和扫描速度,避免过度熔融和气孔形成。

　　2. 选用适当的辅助材料,如钪丝,可以改善成形性和流动性,获致良好的外观。

　　3. 采取措施防止氧化,通常在惰性气体保护下进行焊接。

　　4. 合理安排焊接顺序和路径,缩小热影响区,减少残余应力。

　　5. 焊后热处理,可以减少焊接残余应力,改善焊接接合强度和塑性。

　　6. 合理选择激光功率密度,一般0.5-20KW/cm2适用于黄铜焊接。过高容易产生气孔,过低熔深不足。

　　7. 焊前严格清理,除油除尘,保证黄铜表面清洁以获得理想的光学耦合和激光吸收。

　　黄铜激光密封焊具有以下特点:

　　1. 深熔深渗。高能密度激光可以实现深层熔融和深层渗透,黄铜基体与填充材料实现深层合金化和结合。

　　2. 界面强化。激光熔融实现黄铜基体与填充金属的原子级结合和交融,获得强化的界面结构。

　　3. 无淬火组织。快速熔融固化过程不会形成典型的淬火组织,组织细小均匀。

　　4. 高密封性。熔融实现黄铜与填充金属的微观混合和合金化,密封界面完整,气体渗透性能好。

　　5. 无疲劳损伤。激光焊接为无接触操作,不会对工件产生物理损伤,不会引入焊接疲劳损伤。

　　6. 维持时间长。激光密封焊寿命长,不会存在因电化学腐蚀导致的寿命损失问题。

　　7. 环保节能。激光焊接是高效干净的焊接方法,无毒无害,能源利用率高。

　　综上，激光焊接黄铜有深渗、深熔、小热影响区、高速度、精确定位等显著特点。它可以获得高强度、高可靠性的焊接接头,生成整洁美观的焊缝外观。与传统焊接方法相比,激光焊接黄铜更环境友好,加工效率更高,易于实现自动化,可以大幅降低成本。特别是激光密封焊黄铜,作为一种快速、精确、高效、无耗材的密封方法,可实现零配件的高质量封口,已经在航空航天、电子等领域得到广泛应用。