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小孔效应与等离子体对金属激光焊接的影响

在金属激光焊接过程中，小孔的出现可以大大提高材料对激光的吸收率，焊接可以获得更多的能量，而铝元素以及金属中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸发且蒸汽压大，虽然这有助于小孔的形成，但等离子体的冷却作用(等离子体对能量的屏蔽和吸收，减少了激光对母材的能量输入)使得等离子体本身'过热'，却阻碍了小孔维持连续存在，容易产生气孔等焊接缺陷，从而影响焊接成形和接头的力学性能，所以小孔的诱导和稳定成为保证激光焊接质量的一个***。

因为金属的高反射性和高导热性，要诱导小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。能量密度阈值的高低本质上受其合金成分的控制，因此可以通过控制工艺参数，选择确定激光功率保证合适的热输入量来获得稳定的焊接过程。另外，能量密度阈值一定程度上还受到保护气体种类的影响。例如，激光焊接金属时使用N2气时可较容易地诱导出小孔,而使用He气则不能诱导出小孔。这是因为N2和Al之间可发生放热反应，生成的Al-N-O三元化合物提高了对激光吸收率。

不锈钢焊接加工的八大留意事项

1.铬不锈钢具有一定的耐蚀、耐热和耐磨性能。通常用于电站、化工、石油等设备资料。铬不锈钢焊接性较差，应留意焊接工艺、热处置条件等。

2.铬13不锈钢焊后硬化性较大，容易产生裂纹。若采用同类型的铬不锈钢焊条焊接，必需经过300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处置。若焊件不能焊后热处置，则应选用铬镍不锈钢焊条。

3.铬17不锈钢，为改善耐蚀性能及焊接性而恰当增加适量稳定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性较铬13不锈钢好一些。采用同类型的铬不锈钢焊条时，应经过200℃以上的预热和焊后800℃左右的回火处置。若焊件不能热处置，则应选用铬镍不锈钢焊条。

4.铬镍不锈钢焊接时，遭到反复加热析出碳化物，降低耐腐蚀性和力学性能。

5.铬镍不锈钢焊条具有良好耐腐蚀性和性，普遍应用于化工、化肥、石油、机械制造。

6.铬镍不锈钢药皮有钛钙型和低氢型。钛钙型可用于交直流，但交流焊时熔深较浅，同时容易发红，故尽可能采用直流电源。直径4.0及以下可用于全位置焊件，5.0及以上用于平焊及平角焊。

7.焊条运用时应坚持枯燥，钛钙型应经150℃枯燥1小时，低氢型应经200-250℃枯燥1h，避免焊条药皮粘油及其它脏物，以免致使焊缝增加含碳量和影响焊件质量。

8.为避免由于加热而产生睛间腐蚀，焊接电流不宜太大，比碳钢焊条较少20%左右，电弧不宜过长，层间快冷，以窄焊道为宜。

埋弧焊的主要特点如下：

1、电弧性能独特

（1）焊缝质量高熔渣隔绝空气保护效果好，电弧区主要成分为CO2，焊缝金属中含氮量、含氧量大大降低，焊接参数自动调节，电弧行走机械化，熔池存在时间长，冶金反应充分 ，抗风能力强，所以焊缝成分稳定，力学性能好；（2）劳动条件好 熔渣隔离弧光有利于焊接操作；机械化行走，劳动强度较低。

焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。

优点：1）熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。2）加热时间短、热量集中、故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。3）不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、、等焊接材料，焊接成本低。4）操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。5）生产率高，且无噪声及***气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。

缺点：1）目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件的***性试验来检查，以及靠各种监控技术来保证。2）点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，且因在两板间熔核周围形成夹角，致使接头的抗拉强度和疲劳强度较低。3）设备功率大，机械化自动化程度较高，使设备成本较高、维修较困难，并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的正常运行。

适用范围：在汽车、飞机、仪器、家电、建筑用的钢筋、等行业有广泛应用，适用材料广泛，只是易氧化金属的电阻焊焊接性稍差。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。