提高小孔稳定性抑制激光小孔气孔的方法

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小孔型气孔是激光焊和激光－－电弧复合焊工艺中特有的一类气孔，这种气孔的产生是由于激光深熔焊形成的小孔的不稳定性导致的，传统抑制气孔的方法加保护气、焊前清洁等，对这种气孔无能为力，…

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小孔型气孔是激光焊和激光－－电弧复合焊工艺中特有的一类气孔，这种气孔的产生是由于激光深熔焊形成的小孔的不稳定性导致的，传统抑制气孔的方法加保护气、焊前清洁等，对这种气孔无能为力，成为激光深熔焊亟需解决的问题之一。

研究认为抑制激光小孔气孔的方法有：提高小孔稳定性、提高气体逃逸能力、减少卷入气体等，其中提高小孔稳定性的方法是：

1、离焦量法

适当地增加激光的离焦量可获得较大的激光光斑尺寸，这样就会形成较大的熔池和小孔，从而提高了小孔的稳定性，从而也就减小了小孔型气孔生成的趋势。此外，采用正的离焦时，小孔比负离焦时更加稳定，焊缝气孔率更低。

2、双光束法

将激光用分光镜分成两束，当两束激光作用距离较近时，可以形成一个较大的熔池和小孔。增大小孔的开口尺寸，比起相同光斑尺寸的单束激光焊双光束焊接过程中其小孔的稳定性更高。

3、高速焊接法

在激光深熔焊时，提高焊接速度，一方面，小孔的深度迅速减小，小孔鼓胀、收缩的程度也明显减小，则小孔更加稳定，对气孔的生成有一定的抑制作用；另一方面，金属蒸汽从小孔中垂直喷射而出，此时小孔和金属蒸汽都处于相对稳定的状态，在这种情况下，金属蒸汽不仅可以很好地阻止气体进入小孔内，而且也可以避免激光直接照射在小孔前沿引起小孔内局部金属剧烈蒸发，从而可以很好地抑制气孔的生成。

4、功率调制法

在激光深熔焊过程中，合理地控制脉冲频率和占空比，可有效地减小小孔的收缩和膨胀，提高了小孔的稳定性，有效地避免小孔的非正常湮灭，从而起到抑制气孔的产生作用，不同的脉冲波形对气孔的抑制效果。

5、激光姿态调整法

焊接过程中，当采用激光束前倾时，此时熔融态的熔池金属处于力学平衡状态，在小孔迁移的过程中，液态熔池也保持相对稳定的形态前移，不易发生液态金属坍塌包裹住气体形成气泡，从而有效地控制焊缝的气孔率，一般激光倾角越大，抑制气孔的效果越明显。

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