激光鋁合金反射率高，CO2.激光反射率高達(dá)90%以上。鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)大，焊接必須采用高能密度。可以說，激光焊接鋁合金技術(shù)難度大，對(duì)激光器的輸出功率和光束質(zhì)量要求高。

氣孔是鋁合金激光焊接的主要缺陷，產(chǎn)生氣孔的原因很多。主要原因是冷卻過程中熔池金屬溶解的氫隨溶解度急劇下降而聚集形成氫氣孔；鋁合金含有SI、Mg等高蒸氣壓合金元素蒸發(fā)易導(dǎo)致氣孔；激光束引起熔池金屬波動(dòng)，小孔不穩(wěn)定，熔池金屬紊流導(dǎo)致氣孔；激光焊接熔池深寬比大，氣體不易上浮逸出，容易產(chǎn)生氣孔；表面氧化膜吸收水分也會(huì)導(dǎo)致氣孔形成。

熱裂紋，又稱結(jié)晶裂紋，是鋁合金焊接的常見缺陷。熱裂紋的主要原因有兩個(gè):1。鋁合金凝固收縮率高達(dá)5%，焊接應(yīng)力大；2.鋁合金焊縫金屬結(jié)晶時(shí)，沿結(jié)晶邊界形成低熔點(diǎn)共晶組織。結(jié)晶溫度范圍越寬，熱裂紋的可能性越大。應(yīng)特別注意，當(dāng)惰性氣體保護(hù)不良時(shí)，焊縫金屬與空氣中的氣體發(fā)生反應(yīng)，形成夾雜物也是裂紋的重要原因。

合金元素的種類和數(shù)量對(duì)鋁合金焊接熱裂紋有很大影響。AI-Mg、AI-Si和AI-Mn系列合金焊接性好，不易產(chǎn)生焊接裂紋。AI-Cu、AI-Zn和AI-Mg-Si系列合金熱裂紋傾向較大。焊接方法和工藝參數(shù)也會(huì)影響熱裂紋。激光焊接的加熱和冷卻速度非?？?，鋁合金焊接裂紋更敏感。

防止熱裂紋是鋁合金激光焊接的關(guān)鍵技術(shù)之一。Zr、Ti、B、V、Ta細(xì)化晶粒等合金元素有利于抑制裂紋；激光填充焊可有效防止焊接熱裂紋；調(diào)整脈沖波形，控制熱輸入，降低冷凝區(qū)速度，減少結(jié)晶裂紋。

鋁元素電離能低，焊接過程中光等離子體容易過熱和膨脹，焊接過程不穩(wěn)定。液體鋁合金流動(dòng)性好，表面張力低，焊接過程不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致熔池劇烈振蕩，容易咬邊、不熔合、焊縫不連續(xù)、粗糙、波紋不均勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致孔突然閉合。

材料對(duì)YAG激光吸收率高，激光焊接不易形成光等離子體，工藝簡(jiǎn)單，更適合焊接鋁合金。采用雙光束和多光束激光焊接，可增加激光功率，提高焊接深度，擴(kuò)大深熔焊孔開口，避免孔閉合，提高焊接過程穩(wěn)定性，減少焊接孔，控制罐冷卻速度，減少裂紋傾向。

激光電弧復(fù)合焊接鋁合金對(duì)提高激光吸收率具有特殊意義。電弧等離子體的稀釋和母材的預(yù)熱可以有效地提高激光利用率。激光電弧復(fù)合焊接穩(wěn)定電弧的效果對(duì)鋁合金焊接具有特殊意義。焊接后，焊縫組織為100μm在狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)緊密，焊縫位置有直徑略寬、長(zhǎng)度略長(zhǎng)的組合體，形成良好。

激光電弧復(fù)合鋼絲填充焊鋁合金激光焊一般板技術(shù)，具有許多優(yōu)點(diǎn)。焊縫的特性可以通過焊絲成分來改變。防止焊接熱裂紋，提高焊接接頭的力學(xué)性能，降低焊接前準(zhǔn)備和接頭組裝精度的要求。激光鋼絲填充焊必須確保焊絲對(duì)中和速度的穩(wěn)定性，否則熔池不均勻容易導(dǎo)致焊接缺陷。

通過填充焊絲向熔池提供輔助電流，通過輔助電流產(chǎn)生的電磁力控制熔池的流動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)熔池中熱量的重新分配，可以提高激光能量的有效利用率和加工效率。輔助電流在熔池中形成的磁流體效應(yīng)使熔池的動(dòng)蕩運(yùn)動(dòng)有序可控，從而提高了焊縫形成過程的穩(wěn)定性。輔助電流還可以增加焊縫的深度，減少焊接寬度，使焊縫形成均勻。

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