激光焊接基础知识

米亚奇公司 Nd（钕）:YAG激光器激光焊接指南

米亚奇公司2003年版

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目录

1.激光基础 1.1介绍

1.2激光产生的原理 1.3Nd:YAG激光的介质 1.4泵浦源 1.5谐振器

1.6激光安全

2.激光焊接基本原理 2.1脉冲激光焊接 2.1.1实时功率反馈 2.1.2输出功率斜波 2.1.3脉冲的成形 2.1.4时间的分配 2.1.5能量分配 2.1.6光束的传输 2.1.7聚焦头

2.2激光是怎么实现焊接的 2.3主要焊接参数

2.3.1接缝设计与配合 2.3.2部分聚焦

2.3.3材料的选择和其表面镀层 2.4激光的参数 2.4.1名词术语 2.4.2光学系统

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2.4.3聚焦镜片

2.4.4峰值功率和脉冲宽度 2.4.5接缝的焊接 2.4.6保护气体 2.5焊接举例

YNZY 焊接基础知识

焊接基础知识

第一章 焊接理论

一、焊接的含义

焊接是利用比被焊接金属熔点低的材料，与被焊接金属一同加热，在被焊接金属不熔化的条件下，熔融焊料润湿金属表面，并在接触面上形成合金层，从而达到牢固的连接的过程。

在焊接过程中，为什么焊料能润湿被焊金属？怎么样才能得到可靠的连接？通过对焊接原理的分析，可以得到初步的了解。

一个焊点的形成要经过三个阶段的变化：1、熔融焊料在被焊金属表面的润湿阶段；2、熔融焊料在被焊金属表面的扩展阶段；3、熔融焊料通过毛细管作用渗透焊缝，与被焊金属在接触面上形成合金层。其中，润湿是最重要的阶段，没有润湿，焊接无法进行。 二、焊接的润湿作用

任何液体和固体接触时，都会产生程度不同的润湿现象。焊接时，熔融焊料（液体）会程度不同地黏附在各种金属表面，并能进行不同程度的扩展，这种粘附就是湿润。润湿得越牢，扩展面越大，润湿得越好，反之，润湿性不好或根本不湿润。

为什么会产生润湿程度的差异，其原因是液体分之（熔融焊料）与固体分子（被焊金属）之间的相互引力（粘结力）

基本知识讲义

焊接基础知识讲义

第一章 概述

焊接的优点：

1.节约金属材料、减轻结构重量，经济效益好

2.简化加工与装配工序，生产周期短，生产效益高

3.结构强度高，接头密封性好

4.为结构设计提供较大的灵活性

焊接的缺点：

1.焊接结构易引起较大的残余变形和焊接内应力

2.焊接接头中存在着一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等

3.焊接接头具有较大的性能不均匀性、

4.焊接过程中产生高温，强光及一些有害器，危害人体，需加强个人防护

焊接定义：

焊接时通过加热或加压，或两者兼用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法

焊接方法概述

基本知识讲义

熔焊：焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力的焊接方法

压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力，加热或不加热的焊接方法

钎焊：采用熔点比母材低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，但低于母 材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散， 连接焊件的方法

常用熔焊方法

焊条电弧焊：

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法

焊接特点：

1.设备简单，操作灵活2.容易控制形状复杂焊件的焊接变形3.焊条品种齐全，焊缝质量好 适用范围：

碳钢、低合金高强度钢、不

基础知识

1、常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、焊接顺序、操作方法与焊接质量的影响因素

1、焊前预热既可以防止产生热裂纹，又可以防止产生冷裂纹。（）答案：A （A）正确 （B）错误

2、焊前预热是避免堆焊层裂纹或剥离的有效工艺措施。（） 答案：A （A）正确 （B）错误

3、焊缝的一次结晶是从（）开始的。 答案：A （A）熔合区 （B）过热区 （C）正火区

4、焊缝和热影响区之间的过渡区域是（） 答案：C （A）兰脆区 （B）过热区 （C）熔合区

（D）不完全重结晶区

5、焊缝金属从液态转变为固态的结晶过程称为焊缝金属的一次结晶。（）答案：A

（A）正确 （B）错误

6、焊缝金属的力学性能和焊接热输入量无关。（） 答案：B （A）正确 （B）错误

7、焊缝金属过烧，碳元素大量烧损，焊接接头强度提高、韧、塑性下降。（） 答案：B （A）正确 （B）错误

8、焊缝金属过烧的特征之一是晶粒表面发生剧烈氧化，破坏了晶粒之间的相互联接，使金属变脆。（） 答案：A （A）正确 （B）错误

9、消氢处理的温度范围一般在（）。 答案：B （A）150-200℃ （B）250-350℃ （C）400-450℃ （D）500-550℃

10、可以在

第一章 金属材料的定义及其分类

一、

什么是金属？

所谓金属，就是指具有光泽、不透明、高的塑性、良好的导电性以及固定熔点特征的结晶物质。 二、 金属的分类

目前，在地球上天然存在的人工造成的金属材料约86种。天然存在的金属都以各种形式存在于矿石之中，经开采、冶炼而成为纯金属和合金。 1、

纯金属

具有金属特征的、单一的、基本上下不含任何杂物的物质，如：铁（Fe）、铜（Cu）、铝（A1）、银（Ag）等都叫做纯金属。 2、

合金

由两种或两种以上的纯金属，或者由纯金属与非金属组成的新物质叫做合金。如铜和锌（Zn）组成的黃铜；铁和碳组成的钢等。黄铜和钢均属于合金。不具备金属特征的矿物质，如：碳（C）硅（Si）、硫（S）、磷（P）等均属于非金属。从金属的表露颜色的不同，还可分为黑色金属如：铁、锰（Mn）、铬（Cr）等和有色金属如：铜、铝、铅等两大类。

第一节 金属的性能

各种纯金属都具有各自不同的独特性能，它们所表现出来的物理的、化学的、机械的、和工艺的性能也不相同。 一、 物理性能

金属的物理性能主要包括：比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性等。 1、

比重

以1立方厘米作为金属的单位体积时的重量叫做该金属的比重，符号以r表示，其单位为

激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

我国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖。

激光焊接的技术原理

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光器分类

用于焊接的主要有两种激光, 即CO2 激光和Nd:YAG激光。CO2 激光和Nd: YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd: YAG激光产生的光束

激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

我国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖。

激光焊接的技术原理

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光器分类

用于焊接的主要有两种激光, 即CO2 激光和Nd:YAG激光。CO2 激光和Nd: YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd: YAG激光产生的光束

塑料的激光焊接

摘要:塑料激光焊接的特点与金属材料的激光焊接有较大的不同。本文论述了塑料激光焊接的基本原理、所用的激光设备，焊接工艺以及塑料激光焊接在工业生产中的应用。塑料激光焊接的工艺涉及焊接吸收剂、激光波长、被焊材料的特性和要求、加工系统控制软件等等。

关键词：塑料 激光焊接 工艺 应用

一、前言

自上世纪60年代问世以来，激光以其相干性好、能量密度高、准直性好等优异特性，在现代工业的各个方面得到了广泛的应用。在材料加工领域，激光用来进行金属材料的切割、焊接、表面相变硬化、合金化、熔覆、打孔、打标、辅助切削、直接制造、快速成形、清洗及微细加工等等。利用激光来焊接金属材料有许多优越性：方便快捷、焊缝小、焊接影响区域小，对原材料性质和形态的改变均很小；易于实现数控控制，可以焊接形状特殊的工件；激光能量集中、作用时间短，可以焊接薄板、金属丝等传统焊接工艺难以加工的材料以及精密、微小、排列密集、受热敏感的材料，等等。激光焊接在金属材料加工中的应用越来越普遍，正逐步从特种加工转变为常规加工工艺。

随着石油的大规模开采使用和石油化工工业的高速发展，塑料作为一种工程材料，成本低廉、获取方便（石油炼化工业的产品）、加工成型技术简单快捷

篇一：2015黄委会考试黄河基础知识辅导

一、 黄委会考试黄河基础知识辅导：黄河规划实施保障措施

2013-01-19 17:06 河南公务员考试网 http://ha.huatu.com/ 作者：河南华图 来源：华图教育

【导读】黄委会考试黄河基础知识辅导：黄河规划实施保障措施。2013黄委企事业单位招考高校毕业生281名，笔试内容：公共基础知识、黄河基础知识及职业能力。河南华图整理了黄河基础知识的相关资料，方便大家备考。

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2013黄委企事业单位招考高校毕业生281名，笔试内容：公共基础知识、黄河基础知识及职业能力。河南华图整理了黄河基础知识的相关资料，方便大家备考。

规划实施保障措施

为了保障规划的顺利实施，需要加强以下几方面的工作：一是加强领导，加大投入，积极推进规划实施;二是按照有关法规的规定，对规划提出的防洪建设任务，明确事权，落实责任;三是依法加强防洪管理，建立健全防洪建设与管理机制;四是依靠科技创新，提高防洪工程建设与管理水平。

二、 黄委会考试黄河基础知识辅导：黄河防洪非工程措施

2013-01-19 17:04 河南公务员考试网 http://ha.huatu.co

大族激光焊接工艺

1.激光焊接概述

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，大族激光激光焊接机主要分为脉冲激光焊接和连续激光焊接两种。脉冲激光主要用于1 m m厚度以内薄壁金属材料的点焊和缝焊，其焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，再通过热传导向材料内部扩散，通过控制激光脉冲的波形，宽度，峰值功率和重复频率等参数，使工件之间形成良好的连接。在3 C产品外壳、锂电池，电子元器件、模具补焊等行业有着大量的应用。脉冲激光焊接最大的优点是工件整体很小，热影响范围小，工件变形小。连续激光焊接大部分都是高功率激光器，功率在5 0 0瓦以上，一般1 m m以上的板材都应该使用这种激光器。其焊接机理是基于小孔效应的深熔焊，深宽比大，可达到5︰1以上，焊接速度快，热变形小。在机械、汽车、船舶等行业有着广泛的应用。还有一部分小功率连续激光器，功率在几十到几百瓦之间，它们在塑料焊接及激光钎焊这些行业使用得比较多

2.激光器工作原理：

2.1 YAG激光器的工作原理：

激光电源首先把脉冲氙灯点着，通过激光电源对氙灯脉冲放电，形成一定频率，一定脉宽的光波，该光波经过聚光腔辐射到Nd 3+：YAG激光晶体上，激发Nd 3+:YAG激光晶体发光，再经过激光谐振腔谐振