激光焊接技术精选(九篇)

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第1篇：激光焊接技术范文

关键词：激光焊接　功率密度　熔焊　应用

中图分类号：TH11　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)004-040-01

激光焊接是利用激光束聚焦后所获得的能量高，方向性好的光束照射在工件所需的焊接部位，使光能转化为热能，从而熔化金属进行焊接的一种工艺方法。激光焊接在机械，汽车，钢铁，造船，航空航天等行业得到了日益广泛的应用，并促进了技术的发展和进步。

1　激光焊接的工作机理

20世纪60年代以来，随着CO2，YAG等激光器的诞生，他们广泛应用于焊接中，激光焊接的工作机理按激光器所提供的功率密度的大小可分为两种：其一是激光传热熔化焊，工件表面吸收射激光，然后通过热传导而形成一定体积的熔池，这类激光器的功率密度为105～106w／cm2。另一种为激光深熔焊，它是由于材料在高的功率密度下瞬间汽化而形成圆孔空腔，随着激光束和工件的相对运动似的远控附近的金属熔化，流动，封闭，凝固连接形成焊缝，这类激光器的功率密度为106～108w／cm2。

2　激光焊接的主要特性

与其他焊接方法相比，激光焊接的主要优点有：

(1)激光焊接的功率密度大，方向性强

(2)激光焊接速度快，深度大，变形小

(3)激光焊接设备简单，可直接在大气中焊接，不需要真空或惰性气体的保护，便于用于实际生产。

(4)由于激光束能利用反射面将其向任何方向弯曲或聚焦，所以适合于焊接较复杂的零件。

(5)激光焊接还可以应用于异种金属材料的焊接，甚至可以焊接玻璃钢等非金属。

但激光焊接也有一定的局限性：

(1)焊接装配精度极高，因为激光束的光斑很小，焊缝很窄，不加任何填充材料，否则极易造成焊接缺陷

(2)激光焊接设备费用很高，一次性投资很大

3　影响激光焊接质量的因素

激光焊接参数是决定焊接能力的重要因素，直接影响焊接质量，因此必须对激光焊接的工艺参数进行研究和控制，才能有效采用激光焊接技术。

主要的工艺参数有：激光输出功率，激光输出波形，激光脉冲宽度，离焦量和焦距，焊接速度，材料的吸收率，保护气体等。

激光的输出功率和焊接速度影响着焊接温度，熔池的大小和熔池的深度，显著影响着焊接的质量。脉冲宽度影响着熔深和HAZ，对焊接质量也能产生很大的影响。焊接时光束的焦距和离焦量影响着能量密度，采用短焦距可获得较高的能量密度，光斑小，但要求工件的间距要小。激光束与材料吸收的相容性对材料的吸收率影响很大，它也影响着熔池中温度升高的趋势，对焊接热循环及焊接接头的质量造成一定的影响。另外保护气体也影响着焊接的质量，激光焊接中常使用惰性气体来保护熔池，一般用氮气，氩气，氦气，但氦气成本最高，防氧化性能最好，不易形成等离子体氩气防氧化性能也好，但易电离，常用于铝钛作保护气，氮气成本最低，一般应用于不锈钢的焊接。

4　激光焊接在现代工业中的实际应用

在发达国家中，激光焊接已得到了普遍的应用，以汽车业为例，世界许多大的汽车生产商车身都采用激光焊接，车身通常是由一个大的冲压件经过激光焊将平板坯拼接而成，由于激光焊接小的体积变形，几乎没有扭曲，配合机器人的自动化操作，可得到符合条件的车身，节省劳力和成本。同时激光焊接还可以将不同厚度，不同材质，不同强度的数块板坯焊在一起，用来压制大型的覆盖件，这样可减少冲模，焊接设备和工具，提高部件的精度，改善零件的整体性。

在国内，激光焊接在对板材拼接的焊接，多联齿轮的焊接，双金属锯条的焊接等激光焊接工艺都有一定的研究。中科院长春广电研究所利用CO2激光器焊接双金属焊条，焊接功率为700K，焊速2m／min，焊后经过高温回火，得到电子束焊接的质量，使用寿命极高。上海光电研究所和华中科技大学联合应用国产大功率C02激光器进行齿轮深熔焊接，得到焊接深度4mm，深宽比为2：1的焊缝。为解决武汉钢铁公司和东风汽车公司车身激光焊接的需要，我国研制了一套激光焊接设备，解决了高功率CO2焊接设备的关键技术，对开展4～6mm激光焊接提供了重要作用。

5　结束语

虽然激光技术仅有几十年广泛发展的历史，但随着科技的进步以及焊接与激光的紧密结合，激光焊接以其高的能量密度，方向性强及变形小的优势正逐步应用于制造业，国防工业，粉末冶金领域，电子工业，生物医学等领域，相信不久的将来，激光焊接技术会得到更为广泛的应用，极大地促进工业的发展和人类的文明和进步。

参考文献：

[1]张永康.激光焊接技术[M].化学工业出版社，2004：68-76.

[2]郑启光，激光先进制造技术[M].华中科技大学出版社,2001：110-120.

第2篇：激光焊接技术范文

【关键词】塑料；加工；激光；焊接

激光焊接技术是通过该运用激光束产生的热量熔化塑料接触面，最终把热塑性片材、薄膜和模塑零部件粘结在一起。塑料的激光焊接技术是在利用激光束与有机高分子物质的作用以此达到对塑料的焊接和处理等加工的目的。激光加工技术是一种包括光、机、电和材料等多门学科在内的综合技术。激光加工无需接触加工面便能进行焊接，不仅能完成各类形状复杂塑料的高精度焊接，不会存在刀具磨损和更换刀头等工序，速度快、噪声小，推广价值很大。将激光技术与计算机控制技术相结合，能更好的实现激光加工全自动化，其优势和应用价值相当大。

1.激光焊接技术的工作原理及其特点

塑料的激光焊接会在很大程度上与焊接材料相关。一般的激光焊接主要是通过激光透射焊接，一方面要求这个激光辐射能穿透零件，另一方面要求零件具有强列的吸收性能。在采用这种焊接技术的时候，要注意避免2个焊接件相互间的裂缝。在进行激光焊接时，吸收性的零件升温并且局部熔化，通过热传导将能量传递到透光的零件，通过外部的压力将2个零件紧密结合在一起。所吸收的近红外线激光转化为热能，将两个部件的接触表面熔化，最终形成焊接区。这种焊接方法能够形成超过原材料强度的焊接缝。

当前，我国市场上广泛运用的塑料焊接技术主要有振动摩擦焊接、热板式塑料焊接及超声波焊接等，主要是用在用于连接敏感性塑料制品、几何形状复杂的塑料件以及洁净度要求高的塑料制品上。

使用激光焊接技术来熔接塑料部件，具有很多其他传统方法不可比拟的优点：焊接缝尺寸精密、不透气及不漏水；激光焊接的接缝牢固且洁净，可以将很难连接的改性橡胶及玻纤填充的热塑性塑料进行焊接；能获得高精度的焊接件。在焊接的时候，树脂降解少，基本不会产生碎屑和飞边，部件表面能够精密连接；焊接设备不需要和被黏结的塑料零部件相接触，与其他熔接方法比较，大幅减少制品的振动应力和热应力；最小化热损坏和热变形，可以将不同组成或不同颜色的树脂黏结在一起；可焊接尺寸极小或外形结构复杂的零件，对有些复杂零件甚至可以进行“穿透焊接”；无振动技术能产生气密性的或者真空密封结构；能够将多种不同塑料焊接起来，而其他焊接方法有较大限制；设备自动化程度高，能方便用于复杂塑料零部件加工。非常适合运用在外形（甚至是三维） 复杂塑料品的焊接上；能够焊接其他方法不易达到的区域。

因为激光焊接具有上述众多优点，因此尤其适合运用在对于清洁焊接方式要求高的焊接加工中，如可以运用在含线路板的塑料制品和医疗设备中。

2.塑料材料对激光焊接的适应性

激光焊接塑料材料必须对激光有吸收，否则就不能完成塑料的激光焊接。绝大多数本色的塑料和许多有色的半透明塑料都能采用激光焊接，例如聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）等材料。对于吸收率低的热塑性塑料，首先要选择合适的激光种类；二是在其中添加炭黑等激光增敏剂，能有效提高塑料对近红外激光的吸收率。通过对各种塑料材料对激光反射率和透过率的研究，可以解决激光焊接塑料的材料等问题。

激光焊接方式并不是适用于所有的材料，在以下材料中不适宜适用：高性能聚合物，如PPS，聚（PEEK）和LCP等材料中，因为这些材料对于近红外光的透射率很低，不适合适用激光焊接方式；如果两种材料中都有炭黑时，因为二者都为黑色，就不能焊接在一起。同时，两种对近红外线激光都透射的材料（通常是透明的或者白色的），因为会很少的吸收近红外光，不能使用激光焊接。而在很多工业塑料上，这些产品都要求透明。由于许多矿物填充的化合物能够吸收近红外线激光，所以通常不适合用激光焊接。高填充的玻纤增强物能够改变近红外线激光的透射率，降低焊接效率。不过原料供应商的配方中的玻纤含量通常不会超过这个限度。

3.激光焊接技术的运用

激光焊接技术起源于20世纪70年代，但是它的造价比较高，不能与更早的振动焊接技术、热板焊接技术相竞争。但是，在20世纪90年代中期，激光焊接技术所需要的设备费用大大降低，这种技术慢慢的真正走进工业应用当中，并被人们所认可。

塑料的激光焊接技术主要用于普通焊接技术难以适应的塑料制品（如高密度线路板）、形状复杂的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品（如医药设备、电子传感器等）等。激光便于计算机控制，采用光纤激光器输出激光束可使激光灵活地达到零件各个微小部位，能够焊接其他焊接方法不易达到的区域。传统焊接技术无法焊接的异型塑料也有机会加以良好焊接，如用激光可将能透过近红外激光的聚碳酸脂（PC）和30% 玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）焊接在一起，而其他的焊接方法根本不可能将2种在结构、软化点和增强材料等方面如此不同的聚合物连接起来。

激光焊接技术被广泛运用在被黏接的非常精密的塑料零部件材料（如电子元件）或要求无菌环境（如医疗器械和食品包装）中。激光焊接技术速度快，特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外，可以将激光焊接技术运用在那些很难使用其它焊接方法黏接的复杂的几何体中。目前国内使用的塑料焊接技术主要有热熔焊接、高频焊接、振动摩擦焊接及超声波焊接等。塑料的激光焊接技术在欧美发达国家已经得到了一定程度的应用。我国这方面的技术尚在起步阶段。

近年来，激光二极管广泛用于焊接及塑料的连接。激光焊接已用于制造汽车传感器、调速控制箱及薄壁医用管的精细焊接。激光焊接要求所焊接的2种塑料对同一波长的光有不同的反应，其中一种材料对激光必须具有穿透力，而另一种必须可被激光吸收，激光从上方接合处的穿透性元件传到下方可吸收元件，这样辐射能量就被转化成局域性的热能，此热能导致塑料的熔化。而透明塑料部位的熔化是通过与非透明材料的接触性热传导所致。在外部夹具的施压下，由局部加温而产生的焊接处热膨胀可形成牢固接缝。

4.激光焊接技术几种主要方法

根据激光器随塑料零件移动方式的不同，可把激光焊接技术（方法）分成四种类型：

4.1顺序型周线焊接

激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化，将塑料层逐渐黏结在一起；或者将被夹层沿着固定的激光束移动达到焊接的目的。

4.2同步焊接

激光束经自适应光学系统或光纤，使光能均匀地分布在整个焊缝结构上。由于使用的装置很复杂，这种技术通常仅限于大批量焊接较大零件使用。

4.3准同步焊接

该技术综合了上述两种焊接技术。利用反射镜产生高速激光束（至少10m/s的速度），并沿着待焊接的部位移动，使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。

4.4掩模焊接

激光束通过模板进行定位、熔化并黏结塑料，该模板只暴露出下面塑料层的一个很小、精确的焊接部位。使用这种技术可以实现小于10m的高精度焊接。

总之，激光技术发展到今天已经成为一门综合性科学，并可大大加快塑料产品研发的速度，使塑料生产企业获得更大的市场主动权。随着塑料工业的发展，激光技术的大规模应用无疑会给塑料工业带来革命性的影响，对于激光产品提供商来说，更是一种难得的机遇，也必然会推动激光技术的进一步发展。

【参考文献】

[1]庞振华，宋杰，杨绍奎，马跃新.激光塑料焊接技术及其典型应用[J].机电工程技术.2010（4）：17-19.

第3篇：激光焊接技术范文

【关键词】激光焊接技术，粉末冶金材料，应用

1前言

由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点，在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料，随着粉末冶金材料的日益发展，它与其它零件的连接问题显得日益突出，钎焊和凸焊一直是粉末冶金材料连接最常用的方法，但由于结合强度低，热影响区宽，特别不能适合高温及强度要求高的场合，使粉末冶金材料的应用受到限制。近年来，我国从事这方面的研究工作的单位逐渐增多，改变了传统的烧结和钎焊工艺，使连接部位的强度和高温强度大大提高。

2激光焊接工艺特点

2.1影响焊接质量的主要因素

2.1.1材料成份合金元素的含量、种类对焊缝强度、韧性、硬度等力学性能影响很大。烧结低碳钢、烧结Ni和Cu合金、Co合金在一定条件下，均能成功地进行激光焊接。烧结中碳钢采取焊前预热和焊后缓冷的措施也可保证焊接质量，降低裂纹敏感性，图1表示了中碳钢预热和不预热条件下焊缝区的显微硬度分布，预热时硬度降低，接头韧性增加，因为组织由贝氏体和少量的珠光体代替了针状马氏体。

2.1.2烧结条件在氢气、分解氨和真空中烧结的材料均能成功的进行激光焊接，在干净的还原性气氛中烧结的材料焊后出现的气孔、孔洞、夹杂和氧化物较小；此外，合适的烧结温度、保温时间、压力及温度-压力曲线也是焊接成功的重要保证。

2.1.3孔隙孔隙的数量、形态和分布影响材料的物理性能如热传导率、热膨胀率和淬硬性等，这些物理性能直接影响材料可焊性[1]，使焊接较同成份的冶铸材料相比难度加大。对于激光焊接零件来讲，大量的孔隙会使焊接强度降低甚至焊接过程无法进行。

2.1.4密度致密而力学性能好的试样较疏松而力学性能差的试样在相同的条件下有更好的焊接性。低于一定的密度（

2.1.5焊前准备工作由于激光光斑很小，所以对间隙配合精度要求较高，对接时一般要求间隙在0.1mm以下，此外为减少气孔等焊接缺陷，焊接部位必须去除氧化皮、油污并进行干燥。

2.2主要焊接工艺参数影响

焊接质量的主要工艺参数有：激光功率、焊接速度、透镜焦距、聚焦位置、保护气体等。激光功率和焊接速度是影响焊接质量的最主要参数，焊接厚度取决于激光功率，约为功率（kW）的0.7次方，通常功率增大，焊接深度增加；速度增加，熔深变浅，焊缝和热影响区变窄，生产率增高。过大的焊接速度与焊接功率将增大气孔和孔洞倾向。透镜焦距由输出激光的光斑直径决定，两者之间存在一最佳匹配值。一般说来，所须焊接的深度越深，透镜焦距越长，短焦距透镜对聚焦的要求较高，而且粉末冶金材料焊接时飞溅较大，透镜污染严重；太长焦距的透镜由于衍射使焦点变大，焦点处的能量密度不能达到最大值。国内一般采用透镜聚焦光学系统，该系统只能用于激光功率较小的场合，较高的激光功率将引起透镜焦点漂移，使焊缝的成形和质量较差。国外较高功率场合大都采用反射镜聚焦光学系统，由于冷却条件好，热稳定性好，焊缝成形均匀美观，焊接质量可靠。

3焊接质量检测及分析

3.1焊接质量检测

3.1.1外观检测观察焊缝表面是否有孔洞、裂纹、咬边、未焊透等明显缺陷。

3.1.2无损检测无损检测的方法有：渗透探伤法；磁粉探伤法；射线探伤法；超声波探伤法等，应根据需要进行选择。

3.1.3力学性能检测根据零件的工作状态分别进行拉伸、弯曲、硬度、冲击等试验，如果断裂在焊缝，说明焊接强度低于母材。

3.1.4微观检测采取金相分析焊缝的成形、微观组织、焊缝缺陷，测试焊接区的显微硬度分布，用扫描电镜分析焊接区成份的变化等。

3.1.5特殊性能检测对工作于特殊工作环境下的零件，还需进行耐腐蚀、疲劳等特殊性能测试。以上5种方法中，前两种主要用于焊接生产线上，后三种主要用于试验研究及抽样调查中。

3.2缺陷分析

3.2.1气孔和孔洞与冶铸材料相比，粉末冶金材料的激光焊接中。最明显的缺陷是气孔和孔洞。气孔和孔洞不仅影响外观质量，更严重地削弱了焊缝有效承载面积，产生应力集中，降低了接头强度。常见的气孔形状有线形、圆形、蜂窝形、条虫形等。烧结材料内部的孔隙吸附了大量的气体，在快速焊接中，来不及逸出而留在焊缝中。

3.2.2裂纹主要有冷裂纹、热裂纹，金刚石工具中还易产生层间裂纹。冷裂纹主要产生于含碳量较高和合金成份较多的材料中，这类材料焊后产生脆性马氏体，产生高的内应力从而引起裂纹。解决这类裂纹的办法是焊前预热、焊后缓冷，或者采用小规范的焊接参数。

3.2.3强度过低成份、烧结条件和后热处理都能影响接头强度。除去材料因素外，过多的气孔和孔洞是造成接头强度低的重要原因，其次材料的密度太低也使焊缝疏松，强度较低。

第4篇：激光焊接技术范文

1试验条件及方法

试验中的蒙皮材料为6156铝合金，长桁材料为6056铝合金，蒙皮和长桁厚度均为1.8mm，填充焊丝材料为直径为1.2mm的ER4047铝合金焊丝，它们化学成分及含量如表1所示。试验所采用的2台激光器为德国ROFIN-SINAR公司生产射频激励扩散冷却CO2激光器，最大输出功率分别为3kW和4kW，波长为10.6μm，最小光斑直径均为0.16mm，模式均为TEM01，其能量分布为高斯模式。送丝系统采用奥地利福尼斯（Fronius）送丝系统，送丝速度在0.03~9.99m/min范围内精确可调，保证焊丝匀速平稳地送达焊接位置。拉伸试验在Instron5500R电子万能材料试验机上进行。

2断裂行为试验结果

基于前期工艺研究获得优化的工艺参数基础上，重点开展T型接头的断裂行为测试及评价研究工作。包括拉伸性能、剪切性能等静载性能，其中拉伸性能包括：纵向拉伸性能（沿桁条方向的拉伸）和横向拉伸性能（沿蒙皮方向的拉伸）两种拉伸形式，拉伸速度均为2mm/min。

2.1纵向拉伸

纵向拉伸试件及其尺寸如图1所示。对纵向拉伸试验后的断裂件进行分析。焊缝熔深不同，纵向拉伸断裂的形式不一样。通过试验研究发现焊：T型焊接接头在纵向拉伸下，主要有2种断裂形式，如图2所示。焊缝的断裂形式、路径和焊缝的熔深存在很大的关系：（1）当焊缝的熔深小于等于蒙皮厚度的1/2时，其断裂形式如图2（a）所示，焊缝裂纹在焊趾处形成之后，沿着焊缝的下熔合线扩展，最后贯穿下熔合线断裂；（2）而当焊缝的熔深大于蒙皮的厚度1/2时，其断裂形式如图2（b）所示，焊缝裂纹在一侧焊趾处形成之后，裂纹沿下熔合线附近扩展，到达熔池底部之后，断裂于蒙皮母材。以上2种断裂形式中，无论以何种方式断裂，均起裂于蒙皮的焊趾处，且这2种断裂的机制一致，其断口形貌扫描电镜图如图3所示。可以发现：整个断口由中心部位大量聚集的韧窝区和试样边缘少量平坦的剪切区组成，是金属韧性断裂2种宏观断裂模式——韧窝断裂模式与剪切断裂模式的组合。

2.2横向拉伸

横向拉伸试验中，焊缝的断裂形式与焊缝的熔深同样存在的很大的关系：（1）当焊缝的熔深小于等于蒙皮厚度1/2时，其断裂形式如图5（a）所示，裂纹在焊趾处形成后，沿下熔合线扩展至最大熔深处后，再反方向断裂于蒙皮母材；（2）当焊缝的熔深大于蒙皮厚度1/2时，其断裂形式如图5（b）所示，裂纹在焊趾处形成后，焊缝沿下熔合线扩展到达熔深最大处，依然按照原来的方向断裂于蒙皮母材。以上2种断裂形式中，无论以何种方式断裂，均起裂于蒙皮的焊趾处，且断裂机制也一致。横向拉伸试验的断口扫描电镜图如图6所示。从断口的扫描电镜照片发现，焊缝处断口为韧窝断裂，但是韧窝较浅，且存在明显的塑性断裂，但其间也包含一定的脆性断裂；而焊缝边缘的断裂其实呈现的是母材的断裂形式。

2.3剪切性能

剪切试件及其尺寸如图7所示。不同于纵向拉伸和横向拉伸，T型接头的焊缝剪切断裂形式与焊缝的熔深不具有关联性，其断裂形式只有一种，如图8所示。T型接头剪切时起裂于蒙皮焊趾处，之后沿下熔合线附近扩展达到最大熔深处，T型接头沿蒙皮母处断裂。断口的扫描电镜图如图9所示。此断裂形式主要是脆性断裂，尤其是焊缝与桁条的结合部位，如图9（b）所示，无韧窝存在主要是解理断裂，此为脆性断裂，而焊缝中心部位为韧窝断裂，但是韧窝较浅。而图9（d）为母材的断裂，和图6（c）一致。

3断裂原因分析

通过对上述3种断裂行为检测结果对比发现，在2种拉伸及剪切试验中，材料断裂发生在蒙皮材料和焊缝之间的熔合区（及下熔合线区），所以下熔合区是焊缝强度的薄弱区。故对比焊缝的上、下熔合线区的金相组织，进行微观组织分析。从图10（a）~（b）可以看到在焊缝的熔合区靠近上、下熔合线附近，皆有沿熔合线垂直生长的柱状晶，这是因为在焊接过程中形成的焊接熔池存在一定成分过冷区，晶体成长较快，柱状晶前沿向熔池液相中凸出，并深入液相内较长距离，故柱状晶较长。当晶粒生长继续向熔池中心推进时，液相内部产生新的晶核。由于这些晶核周围所处状态相同，可以自由成长，因而形成了几何形状几乎对称的等轴晶粒。图10（a）与（b）不同的是热影响区。图10（a）上熔合线的热影响区中，未能看到明显的晶粒晶界，这说明合金元素未能在晶粒晶界处有效析出；而图10（b）可以看到下熔合线的热影响区晶粒尺寸比靠近下熔合线的焊缝所形成的柱状晶要大，而且晶粒的晶界非常明显，这说明合金元素在晶界处大量析出。通过分析上下熔合线微观组织的差别，可发现上熔合线附近的6056母材不但晶粒细小，而且有大量的亚晶粒。而下熔合线附近的6156母材晶粒粗大，而且晶界明显。因此，上熔合线区的强度会比下熔合线区大；同时，对于T型接头结构，焊缝的焊趾处往往也是应力集中的区域[7]。在上述2种原因的共同作用下，以上3种断裂行为检测中，断裂均起裂于焊缝焊趾处，沿着下熔合线扩展的方式断裂。在上述分析的基础上，检测T型接头不同区域的显微硬度。T型接头显微硬度及测定位置表2所示。可以发现：焊缝区域的硬度（94HV）低于长桁（114HV）及蒙皮（152HV），且上下熔合区的硬度软化现象非常明显，其中蒙皮侧的熔合区的硬度低于长桁侧的熔合区的硬度，这也充分证明，蒙皮侧的熔合区是整个焊接接头的薄弱位置。

4结论

第5篇：激光焊接技术范文

关键词：旱作；集雨节水技术；永定区；推广应用

中图分类号：S31 文献标识码：A

1 推广旱作集雨节水技术的必要性

永定区位于湖南省西北部，属于典型的山区，中部平坦，山峰四面环峙，溪河深切。河流尚处于中、幼年阶段，河谷狭窄，两侧山体陡峭，耕地主要分布于山坡中部和中下部，绝大多数为坡耕地。由于坡度大，水库、池塘、河坝等水利设施有效灌溉面积多集中在地势平坦的地区，地形部位较高的耕地靠天吃饭，受季节性干旱影响非常严重。虽然区内有丰富的水资源，但由于降雨集中在4～6月，每年7月下旬开始就出现持续高温干旱，十年九旱。现区内有1座大型水库；6座中型水库；以及85座小型水库；此外还包括各个山塘堤坝等，全区总蓄水量34187m3，有效灌溉面积11980hm2。全区有耕地面积（含园地面积）41553.33hm2，其中旱地面积11666.67hm2，基本得不到有效灌溉。为加快现代农业和新农村建设的步伐，切实提高旱作的综合生产能力，永定区在2013年大力推广了旱作集雨节水技术措施。

2 推广旱作集雨节水项目主要措施

2.1 保障措施

2.1.1 成立集雨节水项目实施领导小组，加强组织领导

小组成员包括分管农业的区内干部、农业局、财政局、气象局、科技局及示范地区政府等相关部门领导，各个部门联合起来进行节水农业项目的推广。

2.1.2 加大宣传培训力度

永定区开展节水农业项目时间较晚，且不具连续性，很多干部、群众对节水农业还缺乏必要的了解，因此在区内开展各类宣传培训活动，从多个角度、通过多种形式引导村组干部与农民群众对旱作节水技术有更多了解，使其掌握旱作节水农业的基本原理与技术要求，营造一个旱作节水农业项目实施的良好氛围；具体措施包括技术培训班、宣传车、悬挂横幅、张贴标语、电视台报道、印发技术资料、组织群众现场观摩等。

2.1.3 部门联动实现资源优化整合

由区政府为主导，组织其它各个部门共同参与协作，形成社会共同参与的工作机制。

2.2 主体技术措施

永定区集雨节水项目的主体技术措施包括以下几个方面：

2.2.1 采取集雨补灌技术

因为永定区上半年雨水集中，地表径流强烈，山塘、水库比较少，因此体现出蓄水困难、耕地分散等特点。针对这种情况就遵循依山就势的原则，在耕地附近雨水汇聚的地方修建雨窖、蓄水池等水利设施，收集上半年集中降水，主要应用于下半年季节性干旱的补充灌溉。集水池窖容积为15～25m3。建设程序包括地址选择、土方开挖、混凝土材料构建并配套引水沟、沉砂地、跌水氹以及灌溉、窖盖或围栏等设施。

2.2.2 采用秸秆覆盖技术与地膜覆盖技术

秸秆覆盖对维持土壤孔隙十分有利，覆盖秸秆可改善土壤自身的积持水分能力，积聚降水，同时还可起到减少蒸发、压制杂草、降低耗水的作用，改善作物的抗旱能力；同样，地膜覆盖技术也可以防止雨滴直击土壤，防止杂草滋生，可起到保水保肥、降低耗水、促进作物成熟等作用。

2.2.3 推广果园绿肥技术

在果园内种植毛苕子、满园花等植物进行生物覆盖，不仅可有效提高有机质的含量、改良土壤，而且可以培肥地力，提高土壤的保水保肥能力，提高果园产量，防止水土流失。

2.2.4 推广起垄栽培技术

起垄栽培技术主要应用于块根类作物，以马铃薯、红薯等作物为主。起垄栽培能有效保持土壤耕作层水分含量，同时耕作层土质松软，便于作物扎根，对作物抗旱保水起着重要的作用。

3 推广旱作集雨节水措施的经济效益

根据永定区的自然资源和农业生产特点，重点推广了集雨节水补灌、聚垄栽培、地膜覆盖、秸秆覆盖、果园绿肥等5项主要技术，推广面积共370hm2，取得良好的成效。共增产水果、蔬菜、粮食与经济作物572t，新增农业产值206万元，农民新增纯收入162.3万元，项目新增投入产出比为1：5.4，经济效益十分显著（见表1）。

4 永定区推广旱作集雨节水技术存在的问题及建议

4.1 存在问题

在集雨节水技术措施推广过程中主要存在以下几个方面的问题：

4.1.1 劳动力资源短缺

旱作节水技术需要投入一定劳动力，但现在农村劳动力向城市转移，如果大面积推广会出现劳动力资源短缺的现象，且如果管理不善可能出现入不敷出的问题。

4.1.2 资金投入不足

造成缺水面积比较大。

4.1.3 气候原因

上半年雨水过于集中，导致区内多地渍涝成灾，削弱了节水技术的抗旱保墒作用。

4.2 建议

4.2.1 针对不同作物采取不同的集雨节水技术措施

比如，粮食作物、一年生经济作物可以推广地膜覆盖节水技术，以起到抗涝保温的作用；起垄栽培则适用于烤烟、薯类作用；秋冬作物则可采用秸秆覆盖技术，不过地形复杂、耕地不集中的山区则不主张采用秸秆覆盖技术，以免增加二次搬运成本。

4.2.2 增加简易节水池的数量

相比修建硬化标准蓄水池而言，简易节水池的投资成本十分低廉。由于国家项目资金十分有限，所以可以考虑财政扶持，补助群众挖掘简易蓄水池，这样既降低了成本，又扩大了受益面积，简易水池简便易操作，还可以重复使用，只需对农户经过简单宣传培训即可上岗。

4.2.3 国家应多投入专项资金用于开展集雨节水农业工作

第6篇：激光焊接技术范文

1焊接技术在火工品应用中的要求

一是焊缝宽度小，火工品体积通常较小，焊接区域缺乏可动空间，密封性要求高，采用一般的密封胶、整体封接均不可取；二是焊缝质量好，要求焊缝光滑、无气孔，产品结构平整；三是热影响区域小，由于火工品中装有敏感药剂，其热影响区域要最小，否则制约火工药剂的发挥。

2激光焊接技术的特点

通过激光的辐射能量达到有效焊接目的。工作过程为：以某种方法将激光活性介质比如CO2与其他气体的混合气体等加以激励，实现在谐振腔中的多次振荡，产生受激辐射光束，在接触到工件时，工件会吸收其能量，温度符合熔点时开始焊接。其特点有：一是深宽比高，焊缝宽度较小，热影响区域小，产生的变形小，焊接速度快；二是焊缝质量高，没有气孔，焊缝具有强韧性。

3激光焊接在火工品中的应用

3.1激光焊接在火工品的密封性上应用以上的技术特点显然符合火工品的生产工艺要求。火工品通常主要应用在武器系统、国防兵器体系中，导弹系统等之中。（1）火工品结构密封应用。通过对一种产品进行激光焊接技术的应用，采用激光束聚焦能量焊接壳体、电极塞，焊接焊接不需焊料加入，焊接熔深0.2～0.3mm，并且根本不影响壳体强度，焊缝紧密、光滑、宽度小。可以数字化控制焊接能量，保证每个产品可在显微镜下进行焊缝检查。还可以通过将其和铝垫圈密封方式比较，检验其焊接质量。方法是：对于铝垫圈的密封实验，由于铝垫圈容易变形，因此用来密封壳体和电极塞，在两者的底部涂以密封胶，将铝垫圈、电极塞先后装上，并且给予电极塞220kg的压力，促其变形至槽内，从而实现密封，最后静置固化。对于激光焊接密封的实验，利用激光焊接的方法焊接壳体和电极塞，不适用铝垫圈，装配完成后对比两组的气密性。采用温度冲击试验，常温试验后，再进行-40℃和+60℃温度下的试验。实验结果显示，铝垫圈密封后的产品的气密性减弱，发生漏气问题；激光焊接技术应用的产品深熔性好，由于激光焊接焊缝处材料通过焊接母体熔融产生，焊缝的质量好。（2）火工品药剂封装工艺应用。火工品装配需要将药剂密封，以往采用涂胶的方式来密封、防潮、粘接，通常采用环氧密封胶，其弊端日益凸显，比如手工利用竹签涂覆，胶的用量多少难以把握，容易产生小气孔，制约了产品的合格率、密封性；固化胶的金属粘连强度、力度各有不同、能力有限；固化胶固化后和金属材料收缩率有差异，制约产品的密封性、长贮性，如今已经不能适用先进工艺的要求。采用激光焊接技术将火工药剂整体密封在金属壳内，能够增强火工品的贮存寿命，防止药剂受潮失效问题发生。若对已经装有火工药剂的产品焊接危险性大，因此，焊接的热影响区域要小，激光焊接工艺正好符合。有对一种雷管进行的管壳密封焊接实验，将I-INS炸药装入雷管，在实施焊接的过程没有发生爆炸，最后还进行氦质谱泄露实验，密封性相比采用固化胶密封性好。

3.2激光焊接技术在火工品结构连接上的应用（1）外部连接。火工品外部链接材料单薄，螺纹连接基本难以完成。连接处的连接强度有一定要求。一般的焊接可能将薄壁击穿，产生宽的焊缝。利用电子束焊接，处于真空中的工作环境，焊缝出现突出现象，尾盖厚度小的话，螺纹连接也难以实现。采用激光焊接技术的焊接熔点小、焊接强度大、焊缝狭窄、整体美观等优点和采用惰性气体保护的环境下来进行焊接，可以避免外部薄壁连接问题发生。（2）内部连接。选择一种冲击片雷管进行封装，在电极塞和桥薄上固定好加速膛，在狭小的密封空间内，焊接的电极塞壳体壁薄，密封胶强度小。采用激光焊接工艺能够较好地实现封装，在第三代火工产品中应用较好。

4激光焊接技术的应用不足和应用前景

4.1实际应用中的不足焊缝质量检测工作不完善。由于火工品在武器系统中的应用要求其必须具有一定的承受恶劣环境的技术，利用激光焊接技术进行结构焊接，必须对其焊接质量中要求的环境如高低温、冲击、振动、过载等认真检测，开展实验，进行数据分析，逐步完善；点火药盒的结构单一，一般检验有无漏装药仅利用产品称重方式开展，并以抽检来进行检验，因此必须进行射线检测，避免错装、漏装等问题；密封圈的装配一定要细致、到位，否则会将传火通道堵塞，必须提出检验要求，让操作人员在总装前及时检查传火通道，避免火工品质量受损；火工品多媒体记录只有发火实验数据、射线底片，因此要提升产品的过程质量可追溯性。焊接温度是影响火工药剂的重要因素之一，必须加以控制。在对装有药剂的火工品进行焊接过程中，焊接温度要求必须低于火工药剂的发火临界值，及时分析并整理药剂的基础数据，及时控制焊接功率，从而促进高质量的焊接工艺实现，达到较高的焊缝强度，避免火工药剂受到影响。面对以上的应用问题，必须及时进行解决。对于火工品中的关键控制点要进行控制，并且及时记录，保证有纸质、图片、摄像等记录，及时进行追溯和有效控制；同时还要对过程控制的要求进行进一步的量化、细化，能够具体化的实施。比如对于火工品的装药过程要及时拍摄记录，实现可追溯；在激光焊接火工品中出现的假品、工艺件、合格品必须加以区别，采用颜色等标记。此外，还可以安排专人进行质量监控，设计产品质量控制表进行产品检查记录，及时发现问题，保证产品的优良生产。

4.2激光焊接技术应用前景激光焊接因其技术的优势，在第三代武器系统中应用较广，提升了火工品的封装、性能。可是，激光焊接技术的投资较大，必须积极开发大功率的CO2、NdoYAG激光器，扩大消费市场，不断降低激光焊接技术成本，逐步加大新型激光器的研发，加大对焊接环节的控制，实时监测焊缝缺陷，争取实现自动化，不断优化激光焊接工艺水平，促进激光焊接技术在更广范围内的应用；火工技术的迅速发展，还会使火工品的设计规划走向小型化、稳定化、安全化，改变零部件的应用方式、加工方式，提升工艺技艺。

5结语

第7篇：激光焊接技术范文

关键词 汽车工程；汽车顶盖；激光；焊接

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）78-0081-02

1 概述

激光焊接技术从上世纪80年代起，运用于汽车车身制造领域中。激光焊技术的应用是光学与金属学的融合，在薄板焊接领域开辟了新的技术。激光作为焊接光源，具有能量密度较高的特点，并且焊接和切割速度快，它的加热范围较小，激光焊接的形变量小和深宽比大，焊缝较窄，激光加工的热影响区域窄，广泛应用于白车身制造领域。近年来，激光焊接设备成本逐渐降低，进而使白车身激光焊接技术得到了推广，在汽车制造的各个领域激光焊接技术得到广泛的应用，成为汽车激光焊接领域的新发展方向。

2 激光钎焊工艺

激光钎焊是激光焊接技术中的一种焊接方法，由于激光能量密度大，可以作为热源，将焊丝材料熔化，激光光速经过聚焦后照射在焊丝表面，在机器人的牵引下，将熔化了的焊丝材料浸润到被焊接的工业零件上，已经被激光熔化的焊丝填充到要焊接的生产工件之间，使生产工件间得到很好的结合，完成激光焊接工艺。

在激光钎焊工艺中，整个焊接系统的焊接速度很快，而且焊缝比较狭窄，对外关也有很高的要求，焊接系统对焊接参数要求精确，同时对焊接工艺中的送丝速度较精确，对平稳性要求也很高。

激光钎焊时钎料的选则也很重要，要求解约成本，符合设计要求，要结合目材的性能，达到激光钎焊的加热调件。这就要求所选用的钎料要有合适的熔点，它的成分要均匀，稳定性要好，并有良好的润湿性，钎料与目材结合的牢固，具有激光热源的性质，符合节约成本的要求。

3 激光钎焊的优点

激光焊接技术中的激光钎焊具有很多优点，在工业生产中，进行激光钎焊的母体材料本身并不熔化，仅仅是使选用焊接钎料熔化，这样可以焊缝表面非常的光滑，使生产工件的外形更加美观，其密封性也比较好，使工件的焊接区域得到了大大的加强，提升了安全性能。

1）激光钎焊具有单面加工、搭边量小、焊接质量稳定、非接触式加工、焊接速度快、焊接变形小等特点；2）激光钎焊进行局部加热，不易产生热损伤，热影响区较小，加热温度较低，只在加工工件的焊缝表面产生熔化现象。同时具有自然浸润的特点，加工过程中钎料无飞溅的特点，加工工件间的焊缝的质量非常高，操作过程中不需要经常更换焊炬和喷嘴，节约加工成本；3）进行拼焊。对于造型复杂的汽车顶盖，在加工生产中要将汽车顶盖拆开，分成两部分，然后利用激光钎焊技术将分开的两部分进行拼接熔焊，使之成为一个完整的工件；4）激光作为热源，激光能量密度大，对于热输入可以精确控制和调节，缩短冷却和加热的时间，提高激光钎焊的焊接速度，在现代化生产中更容易实现自动化焊接。

4 激光钎焊的局限性

在实际工业生产中，在激光焊接过程中，工件间的焊缝质量缺陷依然会出现。它受到很多因素的影响，例如操作空间狭小，设备陈旧老化，焊接过程轨迹设计不合理等。

1）激光钎焊中容易出现气孔，例如母材表面不够清洁，镜片的损耗度大，钎焊丝与激光束交点相对位置发生改变等，焊缝表面都会出现不同状态的气孔；2）焊接过程中出现熔焊型焊缝，它要受到送丝机构稳定性的影响，受到送丝过程中钎焊丝剩余多少的影响；3）容易出现焊缝单边焊，在进行工件间的焊接前，激光束与导嘴处焊丝的相对位置发生偏移，最终只能导焊丝与板件单边接触，不能在生产工件的焊缝间隙内润湿和铺展；4）焊缝开始或者尾端，钎料没有填满焊缝，或者钎料伸出焊缝表面；5）被焊接的板件被激光烧穿，受到机器人故障的影响，冷却水温度的影响；6）容易出现激光熔焊与激光钎焊共存的现象，受送丝机构中钎焊丝剩余量多少的影响，受到送丝机构稳定性的影响。

5 新宝来汽车顶盖激光钎焊问题研究

1）激光钎焊运行参数：焊点光束直径是焊丝直径的2倍。当焊丝直径>=1.6mm时，机器人速度>送丝速度10%。当焊丝直径

6 结论

激光钎焊焊缝外观质量良好，焊缝均匀、平整光滑，外形美观，激光焊接不仅有着焊接效率高，外成形美观，热影响区域小及精度高等一系列优点，更重要的是它大大增强了车身焊接强度。提高了汽车的安全品质。

参考文献

[1]林平.激光钎焊在汽车行业的焊接应用[J].电焊机，2010，5（5）：39-44.

[2]宋成.激光钎焊和激光深熔焊的应用对比[J].金属加工研究与应用，2010（22）：54-56.

[3]苏彦祝，都东.PECT激光钎焊技术的研究[J].焊接技术，2000，10（5）：14-15.

第8篇：激光焊接技术范文

关键词：航空航天 先进焊接技术 应用 探讨

中图分类号：V261.34 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0077-02

τ诤附蛹际趵此担主要是利用加热以及加压的方式来将同性或者是异性的工件产生原子间的结合，从而来完成零件的加工以及工件的连接。焊接技术可以用于技术焊接，同时在非金属焊接中也将会得到广泛应用。尤其是在航空航天大型工业制造中，在材料的加工以及连接方面将会得到广泛应用。为了保证航空航天的焊接质量，那么必须要采用先进的焊接技术，以此来提升焊接的效率。

1 电子束焊

现今来看，在科学技术不断发展的过程中，航空航天事业得到了很大发展，在航空航天制造中，焊接技术是十分重要的一个环节，能够有效提升制造的效率，促进航空航天事业的发展[1]。对于电子束焊来说，主要工作原理就是在真空的环境下，利用汇聚的高速电子流来进行工件接缝处的轰击，这样会将电子动能转化为热能，将其溶合成一种焊接方式，这也是高能束流加工技术中重要的组成部分。电子束焊的主要优势就是能量密度较高，同时焊接的深宽比比较大，焊接变形较小，其控制的精确度比较高，焊接的质量稳定较为容易实现，自动控制的优点也比较明显，电子焊接技术在航空航天等工业领域中将会得到广泛应用，同时也会对其的发展产生巨大影响。在航空制造业中，电子束焊技术的应用会在很大程度上提升飞机发动机的制造水平，将发动机中的一些减重设计以及异种材料进行有效焊接，同时为一些整体加工无法实现的零件制造提供加工的途径，以此来提升加工的质量。同时电子束焊自身将会有效提升航空航天工业中焊接结构高强度以及低重量、高可靠性的关键技术问题，保证航空航天材料的焊接质量。所以现今在航空航天领域中，电子束焊技术是最为重要的焊接技术之一。

2 激光焊接技术

对于激光焊接技术来说，也是一种较为重要的焊接技术，主要工作原理就是利用偏光镜反射激光，从而来产生光束，将光束集中聚焦在装置中，产生较大的能量光束，如果焦点逐渐靠近工件，那么工件将会在瞬间熔化以及蒸发，该方式将会用于焊接的工艺[2]。激光焊接的焊接设备装置较为简单，并且能量的密度也比较高，变形较小，其焊接的精确度比较高，同时焊缝的深宽比也比较大，这样将会在室温以及一些特殊条件下进行焊接，对于一些难熔材料的焊接具有很明显的优势。激光焊接主要是应用在飞机大蒙皮的拼接上以及机身附件的装配上。在美国激光焊接技术在航空航天的应用较广，其中已经利用15 kW的CO2仿激光焊接弧光器对飞机中的各种材料以及零部件进行全面的交工，以此来保证其工艺的标准化。同时在很多领域激光焊接技术都得到了广泛应用，其生产制造成本也将有所降低。

3 搅拌摩擦焊接技术

对搅拌摩擦焊接技术来说，这是一种新技术，主要是利用一种非耗损的搅拌头，并且利用高速旋转的压倒待焊接的截面，这样在不断地摩擦与加热中被焊金属面将会产生热塑性，同时在压力、推力以及挤压力的作用下来对材料进行有效扩散连接，这样将会形成较为致密的金属间固相连接。同时不需要对其进行气体的保护，一些被焊接的材料损伤比较小，并且焊缝热影响区也较小，焊缝的强度也比较高。该技术具有很大的优势，因此被誉为是当代最具有革命性的焊接技术。在美国等很多航空公司都进行了广泛应用，在飞机蒙皮与翼肋以及飞机地板等结构件的装配中都得到了广泛的应用，这样将会在很大程度上提升连接的质量。利用搅拌摩擦技术提升连接的质量，同时也降低了成本，提高了生产效率，因此其存在较大的应用开发潜能[3]。

4 线性摩擦焊

对于线性摩擦焊来说，主要是在焊接压力作用下，利用被焊工件做相对线性往复摩擦运动，从而来产生热量，最终实现焊接的固态连接。在焊接压力的作用下，其中一个焊件将会对另外一个焊件沿直线方向利用一定的振幅以及频率来进行直线的往复运动，这样将会利用摩擦生热的方式来加热待焊接部位的表面，在摩擦表面达到粘塑性的状态时，则要迅速停止摩擦运动，之后对其进行顶锻力的施加，从而来充分完成焊接。该方式具有较大的优势，工作效率较高，并且质量优势比较明显，具有较高的节能价值[4]。经过相关研究人员的不断研究，最终将线性摩擦焊接主要用于发动机整体钛合金叶盘制造中，并且其焊接的质量也比较高，优势较为明显。

5 扩散焊接技术

对于焊接技术来说，也就是所谓的扩散连接，可以将2个或者是2个以上的固相材料充分紧压在一起，这样将其在真空以及保护气氛中进行加热处理，让其保持在母材熔点以下温度[5]。对其施加压力，导致其连接界面围观塑性变形，从而来达到紧密接触的状况，之后利用保温、原子相互扩散等进行牢固结合，从而来实现焊接以及两个工件之间的连接。对于该方式的主要优势就是接头质量比较好，并且在焊接之后不需要进行加工处理，焊接变形量也比较小，一次可以进行多个接头，其优点较为明显[6]。在科学技术不断发展的过程中，扩散焊接技术已经应用到了直升机的钛合金旋翼、飞机的大梁以及发动机机匣与整体的涡轮等方面，经过不断应用，取得了较大成果。

6 结语

随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，在航空航天领域中，焊接技术得到了很大应用，发挥了较大作用。焊接技术必须要充分保证各个零件的运用，能够针对一些特定的工件来进行焊接技术的选择。现今有很多先进的焊接技术逐渐应用到航空航天领域中，这在很大程度上提升了焊接的质量，并且提高飞机工件生产的效率，有效降低了成本，充分实现了高效生产。所以，在航空航天事业不断发展的过程中，我国的焊接技术也会得到迅速发展。

参考文献

[1] 李亚江，吴娜，P.U.Puchkov.先进焊接技术在航空航天领域中的应用[J].航空制造技术，2010（9）：36-40.

[2] 王亚军，卢志军.焊接技术在航空航天工业中的应用和发展建议[J].航空制造技术，2008（16）：26-31.

[3] 张颖云，李正.先进焊接技术在飞机制造中的应用[J].西安航空技术高等专科学校学报，2008（26）：8-11.

[4] 岩石.航空航天先进特种焊接技术应用调查报告[J].航空制造技术，2010（9）：57-59.

第9篇：激光焊接技术范文

关键词：铝合金；焊接技术；进展

铝合金具有强度高、耐腐蚀性强、导热性好、易成型、重量轻等优点使其可以广泛用于汽车制造、航空航天、体育器材、建筑装修材料等领域，相对钢铁等传统材料而言，对铝合金材料的焊接工艺要复杂的多，其焊接工艺是否先进应成为影响铝合金实际应用的重要条件，随着科技的发展，铝合金的焊接技术也在不断的向前发展，经历了从单一焊接到复合焊接的过程。

1 铝合金的焊接中面临的问题

铝合金是轻质高强材料的代表，而焊接是铝合金结构之间连接的主要方式，在焊接过程中，由于铝合金材料本身的性质，在铝合金表面会产生一层致密的氧化膜，其主要成分是三氧化二铝，这是一种熔点较高的物质，因此要想对铝合金进行焊接就要采用大功率密度的焊接工艺，同时由于铝合金的导热性能极好，因此焊接的热量很大一部分会被铝合金基材导走，这就要求对铝合金焊接必须要速度很快，在焊接后经常发现铝合金焊接处容易产生气孔或热裂纹，导致在焊接后的焊缝处强度系数较低，并且软化严重，容易变形，因此采用先进的焊接方法并控制好焊接工艺参数显得格外重要。

2 铝合金焊接技术进展

2.1 铝合金焊接传统技术

2.1.1 TIG焊

惰性气体钨极保护焊（Tungsten inert gas arc welding）通常称TIG焊，是一种常用的金属焊接技术，在焊接中，由工件本身作为正极，而将焊炬中的钨电极作为负极，采用直流电弧作为焊接热源，工作电压为10到15伏特，而工作电流最高达到300安培，在氩气、氦气等的保护下使钨电极放电产生电弧，使熔池内的工件得以熔合在一起，由于TIG焊接过程中产生的电弧可以自动清除工件表面的氧化膜，因此可对铝合金进行良好的焊接而避免采用大功率造成工件表面的损伤。但是由于工作电流不易过大，导致TIG焊接的熔深较浅，只能适合焊接厚度较小的铝合金工件，如果对厚度较大的工件进行焊接，要么焊接深度不够，要么加大电流的同时就会造成钨电极熔化进入到熔池，造成焊缝夹钨，并且TIG焊接多数采用手工操作，导致焊接的生产效率较为低下。

2.1.2 MIG焊

熔化极惰性气体保护焊（Metal inert-gas welding）通常称为MIG焊，与TIG焊技术类似，只是用可熔化的金属丝来替代TIG焊工艺焊炬内的的钨电极，在焊接铝合金过程中，利用焊炬内燃烧的电弧作为热源来熔化铝合金工件和焊丝，焊丝以熔滴的方式不断进入焊池中与母材进行熔合，在冷凝后使铝合金工件之间连接在一起，整个焊接过程需要在惰性气氛下完成，避免空气进入。MIG焊在焊接铝合金时工艺较为简单，而且几乎不存在焊接损失，用可熔的金属丝代替了钨电极，成本大大降低，并提高了生产效率，在焊接过程中必须要保持母材表面无杂质，以免产生气孔等，但MIG焊也具有与TIG同样的缺点，即是熔透能力有限，焊接熔深浅，焊接变形较大，因此需要对其进行科学的改造，以使其在铝合金焊接中得以更广泛的应用。

2.2 铝合金焊接先进技术

2.2.1 激光焊

随着激光加工技术的不断发展，激光焊接在铝合金的焊接中受到了广泛的重视，根据功率大小不同激光焊分为热传导型焊接和激光深熔焊接两种，其中热传导型焊接功率较小，适合焊接厚度较小的工件，而激光深熔焊接适合焊接厚度较大的工件，激光焊接是利用高能量的激光束使工件表面材料蒸发并形成小孔，随着激光束的不断移动，小孔内的熔融金属也不断移动，待小孔移开后熔融态的金属进入到小孔内部，冷凝后就将工件焊接在了一起。与传功的TIG、MIG焊接方法相比，激光焊的能量更大，并且热输入量小，因此不易变形，并且可根据工件的实际情况来调整焊接方式，可焊厚度较大的工件，但是功率大会造成设备的造价较为昂贵，并且对工件本身的要求较高，准备工序复杂等。

2.2.2 激光-电弧复合焊

在传统焊接方法和激光焊接的基础上，人们将激光焊与TIG焊或MIG焊相结合发展处激光-电弧复合焊接工艺，在焊接铝合金时，采用激光-电弧复合焊可以使焊接的能量密度达到很高，并且两种热源同时在一个区域内产生叠加效应，因此可以弥补激光焊接和电弧焊的不足之处，有效解决激光焊接的功率、铝合金表面对激光束的吸收率以及深熔焊的阈值等问题，其应用前景极为广阔。目前在德国、日本等工业发达国家，采用激光-电弧复合焊接铝合金的技术研究较多，并且在一些领域得到了实际的应用，取得了良好的效果，而在我国这种先进的铝合金焊接工艺还处于研究阶段，需要不断提高技术手段以促进其早日实现实际应用。

2.2.3 摩擦搅拌焊

无论是电弧焊还是激光焊，都属于熔焊的范畴，虽然熔焊的应用较广，但是由于焊缝为铸态，容易产生气孔等缺陷，在热循环的作用下使得焊接部位的组织微观结构受到影响，并且外表颜色与母材有较大差异，接头的力学性能明显低于母材，成为结构中薄弱的一环。鉴于此，摩擦搅拌焊（Friction Stir Welding，FSW）出现在人们的视野，摩擦搅拌焊是利用工件端面的相互摩擦作用产生热量，使端面达到热塑性的状态，通过快速的锻压使工件之间达到连接的目的。由于这种焊接方法不用使母材熔化，而是在固相的状态下完成焊接，因此不宜产生气孔、热裂纹等缺陷，并且焊接处变形小，与木材颜色一致，焊缝处与母材状态一致，力学性能相对较好，并且整个焊接过程不需要惰性气体保护，准备工作相对简单，设备成本低，因此是一种相当有前途的焊接方法。

3 结束语

综上所述，铝合金的焊接技术先进与否直接影响铝合金结构的外观、力学性能等，因此必须不断优化铝合金的焊接工艺，在对铝合金的焊接工艺进行选择时要综合考虑方法先进程度、焊接效率以及成本问题，并不断改进现有焊接方法，以提高铝合金焊接处的整体性能。

参考文献

[1]杨宗辉，孙孝纯.现代铝合金焊接技术[J].工装设备与工程，2003.

[2]殷春喜，黄军庆，熊震东.铝及铝合金TIG焊接特性[J].热加工工艺，2011.