激光深熔焊接技术在紫铜焊接中的应用

　　激光深熔焊接技术在紫铜焊接中的应用：激光深熔焊接技术在紫铜焊接中的优势：激光深熔焊接，也被称为深度穿透焊接，常见于以高激光功率焊接较厚的材料。在深熔焊接中，激光聚焦在一起从而在工件上形成极高的功率密度。事实上，激光束聚焦的部位会使金属气化，令金属熔池中出现一个盲孔(即深熔孔)。聚焦的激光束和深熔孔沿焊接轨迹持续移动。焊接材料在深熔孔前方熔化，并在后面重新凝固形成焊缝。

　　在工业制造中，有色金属的消耗量紫铜排行第二，仅次于铝。金属紫铜在建筑工业、电气以及机械制造等行业中都有着广泛的应用。激光深熔焊接技术具有能量密度大、热影响区窄，焊接质量高及生产效率高等优点，应用于紫铜焊接可有效提高生产效率，也逐渐受到越来越多的行业欢迎。

　　激光深溶焊接紫铜的影响因素及应用难点：影响激光深熔焊接效果的因素主要有激光功率密度、焊接速度、焦点位置、保护气体、工件接头间隙及材料本性。激光深熔焊接加工的前提是聚焦激光光斑，使其拥有足够高的功率密度，因此激光功率密度对焊缝成形有决定性的影响。激光功率同时控制着熔透深度与焊接速度。对一定直径的激光束，当增大激光功率时，熔深加深，焊接速度加快。

　　对达到一定焊接熔深的激光功率一般存在临界值，达到这个临界值时，熔池剧烈沸腾，超过时则熔深会急剧减少。另外，由于金属蒸气的作用力，熔池内会形成小孔，而小孔正是深熔焊接实现的关键。焦斑功率密度不仅与激光功率成正比，还与激光束和聚焦光路参数有关。

　　由于高反材料对光纤激光的吸收率较低，加工难度较大。因此，这种材料的加工对激光光源也有了更多的要求，要实现紫铜的激光深熔焊接，就必须提高激光功率密度。

　　难融合和易变性：由于紫铜的导热系数比较大，焊接时热量传输速度很快，焊接件整体的热影响区也大，很难将材料融合在一起;又由于紫铜的线膨胀系数很大，焊接受热时，夹具夹紧力度不当都会使材料发生变形。

　　易出现气孔：紫铜焊接时会产生的另一个重要问题是气孔，尤其是深熔焊接时更严重。气孔的产生主要是两种情况导致的，一种是氢元素溶解在紫铜中而直接产生的扩散性气孔，另外一种是氧化还原反应带来的反应气孔。

　　解决以上出现的问题办法：

　　室温下紫铜对红外激光的吸收率约为5%,加热到熔点附近后吸收率能够达到20%左右，要实现紫铜的激光深熔焊接，就必须提高激光功率密度。

　　采用高功率的激光器再配合摆动焊接头，在深熔焊接时用光束搅动熔池、扩大匙孔，益于气体溢出，使焊接过程更稳定，飞溅更少，焊后微气孔更少。