不銹鋼和鍍銅-鎳低碳鋼的激光點(diǎn)焊工藝及性能研究.pdf

1、300系列奧氏體不銹鋼具有較高的耐腐蝕性、強(qiáng)度和韌性，廣泛運(yùn)用于電子儀器、精細(xì)元器件、微電子等領(lǐng)域。300系列不銹鋼與低碳鋼進(jìn)行焊接形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，既利用了不銹鋼的優(yōu)良特性，同時(shí)又降低了成本。激光脈沖點(diǎn)焊能夠?qū)崿F(xiàn)多種薄板材料的連接，也能滿(mǎn)足電子器件高精密的要求。
　　本文采用300w的Nd:YAG激光器對(duì)厚度為0.4mm的不銹鋼薄板和具有4μm厚銅-鎳鍍層的厚度為0.5mm的低碳鋼薄板進(jìn)行了單因素激光點(diǎn)焊實(shí)驗(yàn)，研究了激光功率、脈沖

2、波形、離焦量、焊點(diǎn)間距及排布方式等因素對(duì)不銹鋼/銅-鎳鍍層低碳鋼焊點(diǎn)尺寸和焊點(diǎn)最大載荷的影響。通過(guò)田口方法設(shè)計(jì)了不銹鋼和低碳鋼激光點(diǎn)焊正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，研究激光功率、脈沖寬度和離焦量對(duì)焊點(diǎn)熔深、熔寬及最大載荷的影響，建立了激光功率、脈寬和離焦量關(guān)于焊點(diǎn)最大載荷的數(shù)學(xué)模型。采用掃描電子顯微鏡觀察焊點(diǎn)內(nèi)的裂紋，對(duì)焊點(diǎn)截面不同位置進(jìn)行能譜分析。得出的結(jié)論如下：
　　采用 Nd：YAG激光器對(duì)不銹鋼鍍和銅-鎳低碳鋼進(jìn)行了激

3、光脈沖點(diǎn)焊，可以獲得連接強(qiáng)度高、表面質(zhì)量好、變形量小的焊接結(jié)構(gòu)。隨著激光功率增加，焊點(diǎn)熔深、熔寬和最大載荷增加；采用前置尖峰的波形可以獲得較大的熔深、較大的塌陷量，采用方波獲得的較小的熔深和較小的塌陷量；不同離焦量下得到的焊點(diǎn)尺寸不同，采用-2mm的離焦量可獲更大的熔深。
　　在一定的激光脈沖點(diǎn)焊工藝參數(shù)范圍內(nèi)（激光功率為1.1~1.5kW，脈寬為3.0~5.0mm，離焦量為-2~0mm，脈沖頻率為1Hz），通過(guò)方差分析建立了焊點(diǎn)