激光焊接试题-徐绍作

激光加工知识试题时间：xxx分钟

分数：

课题：激光加工技术讲师：田万里日期：2012年1月13日课时：1.5H 姓名：考试日期：开始结束时间：

一、选择题（单选每题2分，多选每题4分，共20分）

（ B ）1. 激光加工一般利用激光的。

A、高亮度

B、热效应

C、相干性

D、高方向性

（A）2.“氟、氢原子反应时，能形成处于激发态的氟化氢离子从而产生激光”，描述的是那种激光器。

A、气体激光器

B、液体激光器

C、半导体激光器

D、化学激光器

（D）3下面选项中那种焊接方法是不受使用条件限制的。

A、等离子束焊

B、电子束焊

C、氩弧焊

D、激光焊

（C）4、YGA晶体激光器中的晶体是综合性能最优异的激光晶体，它的激光波长是。

A、1微米

B、1024微米

C、1064微米

D、1.64微米

（ ABC）5、激光的特性包括那些（多选）。

A、高单色性

B、相干性

C、高方向性

D、高亮度

（ BCD ）6、激光产生的三要素包括(多选)。

A、反光镜子

B、激励源

C、介质

D、谐振腔

（ABD）7、激光测长主要利用它的那些特性（多选）

A、高方向性

B、高单色性

C、相干性

D、高亮度

二、填空题（每空2分，共30分）

1、“二十世纪四大发明”包括：原子能、半导体、计算机和（激光器），

2、激光加工主要由（激光器）（导光聚焦系统）（加工机）三部分组成。

3、激光加工中能聚集最高温度可达百万度以上，但它的能量转换效率很低，通常不足（ 10% ）。

4、自（1960 ）年第一台激光器问世以来，激光的研究机器在各个领域的应用得到迅速发展。

相干光即光子的发射方向、（频率）、（相位）、偏振幅度完全相同，激光器产

生的光

就是相干光，这种特性成为激光的（相干性）。

6、半导体激光器具有（体积小）、（使用寿命长）、激励方式简单等优点，它

的激励方式一般

都是（采用电激励）。

8、液体激光器又称（染料激光器），因为它是将有机染料溶于（乙醇）（甲醇）、水

等液体中形成溶液。

三、简答题（50分）

1、请简单叙述一下激光焊接的概念？（15分）

激光焊接概念是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接（热效应）

2、激光制造技术包括哪两方面的内容，请简单叙述两者的关系？（15分）

a、激光制造技术包括这两方面：一是制造激光光源的技术，二是利用激光作为工具的制造技术；

b、前者为制造业提供性能优良、稳定可靠的激光器以及加工系统，后者利用前者进行各种加工和制

造，两者是因果关系。

3、根据您对激光加工的了解，说说它的优点和缺点？（20分）

优点：（1）焊件位置需非常精确，务必在激光束的聚焦范围内；

（2）焊件需使用夹治具时，必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准；

（3）高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接性会受激光所改变；

（4）当进行中能量至高能量的激光束焊接时，需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除，以确保焊道的再出现。

缺点：（1）能量转换效率太低，通常低于10%；

（2）焊道快速凝固，可能有气孔及脆化的顾虑；

（3）设备昂贵。

激光焊接焊缝检测标准

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝，除在焊接图上有不同的焊接标准说明，其余（包括氩弧焊）均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准容 4.1 焊缝焊接要求：

4.2焊缝外观质量要求： 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查，检验员进行首末检查和过程抽检，目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查：

4.3试验标准 4.4焊接缺陷名称解释： 4.4.1裂纹：缺陷多数存在于焊缝及焊缝热影响区域的微小裂缝。此缺陷直接影响产品的机 械性能 4.4.2气孔：缺陷存在于焊缝部及表面的孔洞。此缺陷影响焊接强度。 4.4.3咬边：缺陷存在于焊缝与母材的交界熔合线部位，正常焊缝该处应为圆滑过渡。此缺 陷影响焊接强度 4.4.4凹陷：在一段成型均匀的焊缝中，有一段焊缝低于正常的焊缝高度形成的塌陷，此缺 陷影响焊接强度，而且外表不美观。 4.4.5烧穿：在焊接部位母材熔化后，没有形成焊缝而将母材烧穿，此缺陷是一种严重的不 合格缺陷。 4.4.6焊瘤：在一段成型均匀的焊缝中，有局部焊缝，高于正常的焊缝高度形成的突起，此 缺陷影响外观。 4.4.7断弧：在一段成型均匀的焊缝中，有一段或一点焊缝没有或者此处焊缝细小。此缺陷 影响机械性能。

4.4.8夹渣：缺陷存在于焊缝部及表面，它是一种非正常熔化金属的杂物熔夹在焊缝中。 4.4.9偏焊：焊脚两侧有一侧高度低于要求的焊脚高，此缺陷影响焊接强度和美观。 4.4.10 弧坑：缺陷存在于焊缝结束收弧部分，它是由于母材熔化过多或没有足够的金属填 充而形成的凹坑。

钢结构焊缝外观检验标准

钢结构焊缝外观检验标准1适用范围:本标准叙述了钢结构产品焊缝外观检验所需条件、?适用范围和合格标准。 2产品焊缝包括定位焊缝、完工焊缝及返修焊缝。 3焊工钢印和焊缝标识的要求 钢印须采用低应力钢印，钢印标记的打印应清晰完整，严禁用凿子、冲头等锋利工具进行打印。 打印深度为~。 所有对接焊缝要求打焊工钢印和焊缝标识，焊工在完成焊缝焊接后应立即打上自己的代号钢印及焊缝标识（焊缝标识具体参考附件1）。 一条焊缝如有数人同时施焊，应分别打上各人钢印，返修焊缝如非本人直接返修者，在返修焊缝旁适当位置打上返修焊工钢印，若因返修而去除了原焊工钢印，则应补打原焊工钢印。 当产品图样对打焊工钢印另有规定时，应按图样要求打上焊工钢印。 4焊缝外观检验标准 焊缝表面质量应符合以下规定: a)不得在坡口外母材上引弧； b）焊后清除掉所有的松散的焊接飞溅及焊缝上的熔渣； c)焊缝尺寸、位置符合图纸； d)焊道间或焊道和母材上没有焊瘤或未熔合；

e)焊缝和相邻母材上没有裂纹； f)焊缝表面应没有粗糙的波纹或沟槽，并与被连接表面圆滑过渡； g)不得有焊接弧坑,收弧点不得有裂纹。 h)返修焊缝表面，应修磨成与原焊缝基本一致，并打上返修焊工钢印。 缝的质量等级划分应按照表1进行，未做规定的其他焊缝质量等级为三级，当有特殊要求时按照图纸或技术条件执行。 表1焊缝的质量等级划分

焊缝的外观检查应符合如下规定： a)焊缝的外形尺寸应符合设计图样和本标准的要求，焊缝余高和错边允许偏差按照表2要求，焊缝表面应为均匀的鳞片状，不应有焊瘤和烧穿缺陷，对接焊缝的焊高不应低于母材； 表2焊缝余高和错边允许偏差 b)所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查；低合金钢（Q345）应在焊缝冷却到环境温度24小时后进行外观检查； c)外观检查采用目测方式，裂纹的检查应辅以5倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉检测，尺寸的测量应用量具、卡规； d)所有焊缝的尺寸、位置、长度和断续焊缝间隔应与设计图样的要求一致。外观质量应符合表3的规定； e)当外观检查发现裂纹时，应对该焊缝进行100%的磁粉检测，当外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑的部位进行磁粉检测。

焊接质量检验方法和标准

. 焊接质量检验方法和标准1目的规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求，适用范围：适用于焊接产品的质量认可。2责任生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均匀，O2C是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表评价标准说明 缺陷类型假焊系指未熔合、未连接焊缝中断等焊接缺陷（不能 不允许保证工艺要求的焊缝长度） 焊缝表面不允许有气孔焊点表面有穿孔气孔 焊缝中出现开裂现象不允许裂纹 不允许夹渣 固体封入物允许焊缝与母材之间的过度太剧烈H≤0.5mm 咬边 不允许5mm H＞0.母材被烧透不允许烧穿 求的区域，在有功能和外观金属液滴飞出要飞溅 不允许有焊接飞溅的存在3mm 焊缝太大H值不允许超过 过高的焊缝凸起 位置偏离焊缝位置不准不允许1 / 9 . 值不允许超过2mm 板材间隙太大H 配合不良二、焊缝质量标准保证项目、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙1记录。、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。2级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的II、I 、3规定，检验焊缝探伤报告级焊缝不得有表面级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II焊缝表面I、II 级焊缝不得有咬边，未焊满等I气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且缺陷基本项目焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。长度焊缝内允许直径级焊缝每50MM、II级焊缝不允许；III表面气孔：I 倍孔径≤6；气孔2个，气孔间距≤0.4t级焊缝不允许。咬边：I，且两侧咬边总≤100mm连续长度≤0.05t,且≤0.5mm, II级焊缝：咬边深度≤10%焊缝长度。长。≤1mm0.1t,III级焊缝：咬边深度≤，且为连接处较薄的板厚。t注：，三、焊缝外观质量应符合下列规定 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级和二级焊1缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、和电弧擦伤等缺陷2 / 9 . 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，，尚应满足下表的有关2规定3 三级焊缝应符合下表有关规定 焊缝质量等级检测项目二级三级

焊接质量检验标准

JESMAY 培训资料 焊接质量检验标准焊接在电子产品装配过程中是一项很重要的技术，也是制造电子产品的重要环节之一。它在电子产品实验、调试、生产中应用非常广泛，而且工作量相当大，焊接质量的好坏，将直接影响到产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外，大多数是由于焊接质量不佳而造成的。因此，掌握熟练的焊接操作技能对产品质量是非常有必要的。（一）焊点的质量要求：保证焊点质量最关键的一点，就是必应该包括电气接触良好、机械接触牢固和外表美观三个方面，对焊点的质量要求，须避免虚焊。1．可靠的电气连接锡焊连接不是靠压力而是靠焊接过程形成牢固连接的合金层达到电焊接是电子线路从物理上实现电气连接的主要手段。气连接的目的。如果焊锡仅仅是堆在焊件的表面或只有少部分形成合金层，也许在最初的测试和工作中不易发现焊点存在的问题，这种焊点在短期内也能通过电流，但随着条件的改变和时间的推移，接触层氧化，脱离出现了，电路产生时通时断或者干脆不工作，而这时观察焊点外表，依然连接良好，这是电子仪器使用中最头疼的问题，也是产品制造中必须十分重视的问题。2．足够机械强度为保证被焊件在受振动或冲击时不至脱落、同时也是固定元器件，保证机械连接的手段。焊接不仅起到电气连接的作用，松动，因此，要求焊点有足够的机械强度。一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法。作为焊锡材料的铅锡2。要想增加强度，就要有足够的，只有普通钢材的合金，本身强度是比较低的，常用铅锡焊料抗拉强度约为3-4.7kg/cm10% 连接面积。如果是虚焊点，焊料仅仅堆在焊盘上，那就更谈不上强度了。3．光洁整齐的外观并且不伤及导线的绝缘层及相邻元件良好桥接等现象，良好的焊点要求焊料用量恰到好处，外表有金属光泽，无拉尖、的外表是焊接质量的反映，注意：表面有金属光泽是焊接温度合适、生成合金层的标志，这不仅仅是外表美观的要求。 主焊体所示，其共同特点是：典型焊点的外观如图1①外形以焊接导线为中心，匀称成裙形拉开。 焊接薄的边缘凹形曲线焊料的连接呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平② 滑，接触角尽可能小。③表面有光泽且平滑。1图④无裂纹、针孔、夹渣。焊点的外观检查除用目测（或借助放大镜、显微镜观测）焊点是否合乎上述标准以外，还包括以下几个方面焊接质量的；导线及元器件绝缘的损伤；布线整形；焊料飞溅。检查时，除检查：漏焊；焊料拉尖；焊料引起导线间短路（即“桥接”）目测外，还要用指触、镊子点拨动、拉线等办法检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。（二）焊接质量的检验方法：⑴目视检查目视检查就是从外观上检查焊接质量是否合格，也就是从外观上评价焊点有什么缺陷。目视检查的主要内容有： 是否有漏焊，即应该焊接的焊点没有焊上；① ②焊点的光泽好不好； ③焊点的焊料足不足；(a)(b) ④焊点的周围是否有残留的焊剂；正确焊点剖面图2图6-1 JESMAY 培训资料

激光焊接技术应用及发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势 摘要：本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状，激光焊接的智能化控制，论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。关键词：激光焊接；混合焊接；焊接装置；应用领域 引言 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，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。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功，使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论，包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等，并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性，焊接现象建模与数值模拟，钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接，激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理：激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2]，激光焊接的机理有两种： 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔化的金属液体向四周排挤，形成凹坑，随着激光的继续照射，凹坑穿人更深，当激光停止照射后，凹坑周边的熔液回流，冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择，通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于：前者熔池表面保持封闭，而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小，因为激光束的辐射没有穿透被焊材料，所以，在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入；而深熔焊时，小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换，由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变，即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成，然后再转变为小孔方式。 1、激光焊接的焊缝形状 对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属，由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔，随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝，其焊缝形状深而窄，即具有较大的熔深熔宽比，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：l，最高可达10：1。图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形

激光焊接的未来与前景

激光焊接的未来与前景 激光焊接前景 摘要：焊接是一种将材料永久连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。近几年中国完成的一些标志性工程来看，焊接技术发挥了重要作用。但传统焊接已不能满足越来越高的技术要求和条件限制，激光焊接便有了很大的发展空间。激光技术涉及材料学、力学、计算机科学等。研发是一个消耗的过程，其投入要求高，资金回收期较长。单靠企业研发，速度很难跟上，于是有一部分压力转移到国家科研机构。所以产业化需要强大的经济实体后盾和政策支持。 关键词：焊接技术关键制造工艺激光焊接产业化 焊接是一种将材料永久连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件，在生产制造中都不同程度地应用焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。中国2005年钢产量达到3．49亿吨，成为世界最大的钢材生产与消费国，而焊接结构的用钢量也突破1．3亿吨，相当于美国一年的钢产量，成为世界上空前最大的焊接钢结构制造国。近几年中国完成的一些标志性工程来看，焊接技术发挥了重要作用。例如三峡水利枢纽的水电装备就是一套庞大的焊接系统，包括导水管、蜗壳、转轮、大轴、发电机机座等，其中马氏体不锈钢转轮直径10．7m 高5．4m 重440t，为世界最大的铸－焊结构转轮。该转轮由上冠、下环和13或15个叶片焊接而成，每个转轮的焊接需要用12t焊丝，耗时4个多月。神舟6号飞船的成功发射与回收，标志着中国航天事业的巨大进步，其中两名航天员活动的返回舱和轨道舱都是铝合金的焊接结构，而焊接接头的气密性和变形控制是焊接制造的关键。由第一重型机械集团为神华公司制造的中国第一个煤直接液化装置的加氢反应器，直径5．5m 长62m 厚337mm 重2060t，为当今世界最大、最重的锻－焊结构加氢反应器，采用国内自主知识产权的全自动双丝窄间隙埋弧焊技术，每条环焊缝需连续焊接5天。西气东输的管线长4000km，是中国第一条高强钢（X70）大直径长输管线，所用的螺旋钢管和直缝钢管全部是板－焊形式的焊接管。2005年我国造船的总吨位达到1212万吨，占世界造船总量的17％，居于日、韩之后，稳居世界第三位，正向年产2500万吨的世界水平迈进。国内制造的30万吨超级油轮、新型5668标箱集装箱船、15万吨散装货船，以及为世界瞩目的，被称为“中华第一盾”的170舰，都是中国造船界的骄傲，船体是典型的板－焊结构。另外，上海中泸浦大桥是世界最长的全焊钢拱桥；国家大剧院的椭球型穹顶是世界最重的钢结构穹顶；奥林匹克主体育场的鸟巢式钢结构重4万多吨，也是世界之最。这些大型结构都是中国焊接制造的最大、最重、最长、最高、最厚、最新的具有代表性的重要产品。由此可见，焊接在国民经济发展和国防建设中具有非常重要的地位和作用。从“十一五”规划的二十项国家重大技术装备的研制项目可以看出，在百万千瓦级核电机组、超超临界火力发电机组成套设备、高水头超大容量水电机组、大型抽水蓄能机组、30～60万瓦级循环硫化床（CFB）锅炉的成套技术装备、百万吨级大型乙烯成套设备、百万吨级大型对苯二甲酸成套设备、大型煤制气成套设备以及大型煤矿综合采掘成套技术与装备中，焊接制造都是关键制造工艺之一。 但传统焊接已不能满足越来越高的技术要求和条件限制，激光焊接便有了很大的发展空间。

焊缝质量检测方法

一外观检验 用肉眼或放大镜观察就是否有缺陷,如咬边、烧穿、未焊透及裂纹等,并检查焊缝外形尺寸就是否符合要求。 二密封性检验 容器或压力容器如锅炉、管道等要进行焊缝的密封性试验。密封性试验有水压试验、气压试验与煤油试验几种。 1水压试验水压试验用来检查焊缝的密封性,就是焊接容器中用得最多的一种密封性检验方法。 2气压试验气压试验比水压试验更灵敏迅速,多用于检查低压容器及管道的密封性。将压缩空气通入容器内,焊缝表面涂抹肥皂水,如果肥皂泡显现,即为缺陷所在。 3煤油试验在焊缝的一面涂抹白色涂料,待干燥后再在另一面涂煤油,若焊缝中有细微裂纹或穿透性气孔等缺陷,煤油会渗透过去,在涂料一面呈现明显油斑,显 现出缺陷位置。 三焊缝内部缺陷的无损检测 1 渗透检验渗透检验就是利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用,显示缺陷痕迹的无损检验法,常用的有荧光探伤与着色探伤。将擦洗干净的焊件表面喷涂渗透性良好的红色着色剂,待渗透到焊缝表面的缺陷内,将焊件表面擦净。再涂上一层白色显示液,待干燥后,渗入到焊件缺陷中的着色剂由于毛细作用被白色显示剂所吸附,在表面呈现出缺陷的红色痕迹。渗透检验可用于任何表面光洁的材料。 2 磁粉检验磁粉检验就是将焊件在强磁场中磁化,使磁力线通过焊缝,遇到焊 缝表面或接近表面处的缺陷时,产生漏磁而吸引撒在焊缝表面的磁性氧化铁粉。根据铁粉被吸附的痕迹就能判断缺陷的位置与大小。磁粉检验仅适用于检验铁磁性材料表面或近表面处的缺陷。 3 射线检验射线检验有X射线与Y射线检验两种。当射线透过被检验的焊缝时,如有缺陷,则通过缺陷处的射线衰减程度较小,因此在焊缝背面的底片上感光 较强,底片冲洗后,会在缺陷部位显示出黑色斑点或条纹。X射线照射时间短、速度快,但设备复杂、费用大,穿透能力较Y射线小,被检测焊件厚度应小于30mm。而Y射线检验设备轻便、操作简单,穿透能力强,能照投300mm的钢板。透照时不需要电源,野外作业方便。但检测小于50mm以下焊缝时,灵敏度不高。

影响激光焊接质量的主要因素

影响激光焊接质量的主要因素1.焊接设备 激光焊接设备通常由激光器、导光和聚焦系统组成。 1.1 激光器 用于焊接的激光器主要有脉冲激光器和连续激光器。最重要的性能是输出 功率和光束质量。焊接对激光器的质量要求最主要的是光束模式和输出功 率的稳定性。 1.1.1 光束模式 光束模式阶数越低，光束的聚焦性能越好（即光束质量越好），光斑越小， 相同激光功率下激光功率密度越高，焊接深宽比越大。 图1 光束模式对焊接熔深的影响

图2 功率密度对熔深的影响 1.1.2 输出功率稳定性 激光器的输出功率稳定性越好，焊接一致性就越好。 1.2 导光和聚焦系统 导光和聚焦系统主要由光纤、准直（扩束）镜、反射镜和聚焦镜组成，实现传输光束和聚焦的功能。这些光学零件，在大功率激光作用下，性能可能会劣化使透过率下降，产生热透镜效应（透镜受热膨胀焦距发生变化）。如有表面污染，则会增加传输损耗甚至可能导致光学零件的损坏。所以光学零件的质量，维护和工作状态监测对保证焊接质量至关重要。 2.工件状态 2.1 焊接工件的加工精度、装配精度以及清洁程度 因为激光光斑小，焊缝窄，一般不加填充金属，如装配不严间隙过大，光 束会穿过间隙不能熔化母材，或者引起明显的咬边、凹陷。所以一般板材 对接装配间隙和光斑对缝偏差均不应大于0.1mm，错边不应大于0.2mm。 当然对焊接质量要求更高的工件，其焊接工件的加工精度及装配精度也更 高，尤其是焊接前的人工装配，要保证焊接位置的高低差、装配间隙和加 工件的清洁程度。 2.2 焊接工件的材料均匀性 材料的均匀性是指物质的一种或几种特性具有同组分或相同结构的状态。 材料的均匀性直接影响到材料的有效使用。影响材料均匀性的因素有合金 成分的分布、材料厚度等。合金元素的种类和含量本身就对焊接质量存在 影响，其分布的均匀性直接影响到焊缝的一致性。例如铝合金材料焊接时， 合金元素的分布不均匀，或者内部存在杂质的含量不同，容易出现焊接缺 陷：炸孔、咬边及凹陷。 3.焊接工装夹具 在激光焊接过程中，焊接工装夹具主要是将焊接工件准确定位和可靠夹紧， 便于焊接工件进行装配和焊接，保证焊接结构精度，有效的防止和减轻焊接 热变形。

光器件激光焊接基础

激光焊接技术简介 2017-8-1 激光—全称为受激辐射光放大，它是一种新光源，其所具有的相干性、单色性、方向性与高输出功率等特点，是其它光源所无法比拟的。激光焊接是通过光学系统将激光光束聚集在很小的区域，焦平面上的功率密度可达到10×10w/cm2，在极短的时间内，使被焊处形成一个能量高度集中的局部热源区，从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点或焊缝。 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104~105W/ cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/ 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。 热传导型激光焊接原理为：激光辐射加热待加工表面，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、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。 激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接原理：一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”（Key-hole）结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量，孔腔内平衡温度达25000C左右，热量从这个高

温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料（而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中，能量首先沉积于工件表面，然后靠传递输送到内部）。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔，小孔外的材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态。就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材料、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。近年来，几乎所有的电子产品，如电脑、电视机、手机、数码相机以及许多电子元器件等，在生产制造中都不同程度地应用了激光焊接技术。 激光焊接设备 用于光器件封装的激光焊接设备主要有单光束焊接、三光束焊接和四光束焊接三种焊接设备，也有个别公司有用到双光束焊接设备，下面就谈谈这四种焊接的设备。 单光束激光焊机：顾名思义，单光束焊机每次焊接只有一束激光，在没有焊接时激光焊机会有一束红色的指示光束，此指示光束就是焊接时激光的前进路线。基本每台单光束焊机都配有一个显微镜，通过显微镜，可以清晰地观察到红色指示光束光斑聚焦在需要焊接的点上，

焊接质量检验方法及标准

焊接质量检验方法和标准 1目的 规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求， 适用范围：适用于焊接产品的质量认可。 2责任 生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。 一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准 C O2保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均 匀，是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表 缺陷类型说明 评价标准 假焊系指未熔合、未连接焊缝中断等焊接缺陷（不能 保证工艺要求的焊缝长度） 不允许 气孔焊点表面有穿孔 焊缝表面不允许有气孔 裂纹焊缝中出现开裂现象 不允许 夹渣固体封入物 不允许 咬边焊缝与母材之间的过度太剧烈 H≤0.5mm允许

H＞0.5m m不允许 烧穿母材被烧透 不允许 飞溅金属液滴飞出在有功能和外观要求的区域， 不允许有焊接飞溅的存在 过高的焊缝凸起焊缝太大 H值不允许超过 3mm 位置偏离焊缝位置不准 不允许 配合不良板材间隙太大 H值不允许超过2mm 二、焊缝质量标准 保证项目 1、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及 烘焙记录。 2、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。 3、I 、II级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收 规范的规定，检验焊缝探伤报告 焊缝表面I、II级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II级焊缝不得有表面 气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且I级焊缝不得有咬边，未焊满等缺陷 基本项目 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。

激光焊接焊缝检测标准

激光焊接焊缝检测标准文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1 目的 确立本公司激光焊接焊缝控制的标准。 2 范围 本标准适用于本公司喷嘴环激光焊接及其他需要激光焊接件的所有图纸要求符合的焊缝， 除在焊接图上有不同的焊接标准说明，其余（包括氩弧焊）均以本标准为依据执行。 3 职责 质保部负责对本标准的实施及控制。。 4标准内容 焊缝焊接要求：

4.2 4.2.1焊缝质量外观检查规定操作工100﹪目视检查，检验员进行首末检查和过程抽检，目 视怀疑尺寸超差的须送检验员进行复检确认。 4.2.2 焊缝表面缺陷检查：

4.3 4.4 4.4.1裂纹：缺陷多数存在于焊缝及焊缝热影响区域的微小裂缝。此缺陷直接影响产品 的机 械性能 4.4.2气孔：缺陷存在于焊缝内部及表面的孔洞。此缺陷影响焊接强度。

4.4.3咬边：缺陷存在于焊缝与母材的交界熔合线部位，正常焊缝该处应为圆滑过渡。 此缺 陷影响焊接强度 4.4.4凹陷：在一段成型均匀的焊缝中，有一段焊缝低于正常的焊缝高度形成的塌 陷，此缺 陷影响焊接强度，而且外表不美观。 4.4.5烧穿：在焊接部位母材熔化后，没有形成焊缝而将母材烧穿，此缺陷是一种严 重的不 合格缺陷。 4.4.6焊瘤：在一段成型均匀的焊缝中，有局部焊缝，高于正常的焊缝高度形成的突 起，此 缺陷影响外观。 4.4.7断弧：在一段成型均匀的焊缝中，有一段或一点焊缝没有或者此处焊缝细小。 此缺陷 影响机械性能。 4.4.8夹渣：缺陷存在于焊缝内部及表面，它是一种非正常熔化金属的杂物熔夹在焊 缝中。 4.4.9偏焊：焊脚两侧有一侧高度低于要求的焊脚高，此缺陷影响焊接强度和美观。 4.4.10弧坑：缺陷存在于焊缝结束收弧部分，它是由于母材熔化过多或没有足够的金 属填 充而形成的凹坑。

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 此处包含的材料，未经米亚奇公司书面同意，严禁复 制或用于任何用途 联系方式： 米亚奇公司 Myrtle大道1820号 蒙罗维亚CA, 91017-7133 Tel.: 626 303 5676 Fax: 626 599 9636 https://www.wendangku.net/doc/722701738.html,

目录 1.激光基础 1.1 介绍 1.2 激光产生的原理 1.3 Nd: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 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

1.激光基础 1.1介绍 “激光”一词是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激辐射而放大的光）的缩写，激光器的要素有： Nd:YAG激光器有两种类型，连续波的和脉冲波的，正如它们的名字所指，连续激光的波形要么是开，要么是关，但脉冲激光只用部分脉冲完成焊接。脉冲激光利用峰值功率进行焊接，反之连续激光使用的是平均功率，这使得脉冲激光只用很小的能量就能实现焊接，并形成了更小的热影响区，脉冲激光焊提供了无与伦比的点焊性能和极低的焊接热输入，米亚奇的就是脉冲激光焊机。 1.2激光产生的原理 激光本质上是分三步产生的，发生几乎是瞬间的。 1.泵浦源给介质提供能量，将介质内部原子激活，使得带电原子暂时被激发到 高能级，处在此活跃级的带电原子是不稳定的，于是跃迁到低能级，在这个过程中，从泵浦源吸收能量的电子释放多余的能量并辐射出一个光子，这个过程叫做自发辐射，通过这种方式产生的光子是激光的种子。 2.光子自发传播并最终撞击到别的处于高能级的电子，由于光速极快，处在激 发态的原子的密度很大，所以这个过程是极其短暂的，入射光子将电子从高能级激发到低能级并产生另一个光子，这两个光子是相干的，这意味着它们相位相同，波长相同，传播方向相同，这个过程叫做受激辐射。 3.光子传播方向是不定的，然而一些沿着介质传播的光子撞击共振器的反射镜， 又通过介质反射回来，共振反射镜决定了受激辐射的优先扩大方向，为了使

焊缝质量检测方法

一外观检验 用肉眼或放大镜观察是否有缺陷，如咬边、烧穿、未焊透及裂纹等，并检查焊缝外形尺寸是否符合要求。 二密封性检验 容器或压力容器如锅炉、管道等要进行焊缝的密封性试验。密封性试验有水压试验、气压试验和煤油试验几种。 1水压试验水压试验用来检查焊缝的密封性，是焊接容器中用得最多的一种密封性检验方法。 2气压试验气压试验比水压试验更灵敏迅速，多用于检查低压容器及管道的密封性。将压缩空气通入容器内，焊缝表面涂抹肥皂水，如果肥皂泡显现，即为缺陷所在。 3煤油试验在焊缝的一面涂抹白色涂料，待干燥后再在另一面涂煤油，若焊缝中有细微裂纹或穿透性气孔等缺陷，煤油会渗透过去，在涂料一面呈现明显油斑，显现出缺陷位置。 三焊缝内部缺陷的无损检测 1渗透检验渗透检验是利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损检验法，常用的有荧光探伤和着色探伤。将擦洗干净的焊件表面喷涂渗透性良好的红色着色剂，待渗透到焊缝表面的缺陷内，将焊件表面擦净。再涂上一层白色显示液，待干燥后，渗入到焊件缺陷中的着色剂由于毛细作用被白色显示剂所吸附，在表面呈现出缺陷的红色痕迹。渗透检验可用于任何表面光洁的材料。 2磁粉检验磁粉检验是将焊件在强磁场中磁化，使磁力线通过焊缝，遇到焊缝表面或接近表面处的缺陷时，产生漏磁而吸引撒在焊缝表面的磁性氧化铁粉。根据铁粉被吸附的痕迹就能判断缺陷的位置和大小。磁粉检验仅适用于检验铁磁性材料表面或近表面处的缺陷。 3射线检验射线检验有X射线和丫射线检验两种。当射线透过被检验的焊缝时，如有缺陷，则通过缺陷处的射线衰减程度较小，因此在焊缝背面的底片上感光较强，底片冲洗后，会在缺陷部位显示出黑色斑点或条纹。X射线照射时间短、速度快，但设备复杂、费用大，穿透能力较丫射线小，被检测焊件厚度应小于30mm。而丫射线检验设备轻便、操作简单，穿透能力强，能照投300mm的钢板。透照时不需要电源，野外作业方便。但检测小于50mm以下焊缝时，灵敏度不咼。 4超声波检查超声波检验是利用超声波能在金属内部传播，并在遇到两种介质的界面时会发生反射和折射的原理来检验焊缝内部缺陷的。当超声波通过探头从焊件表面进入内

激光焊接基本原理讲解-共14页

一、激光基本原理 1、 LASER 是什么意思 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过诱导放出实现光能增幅的英语开头字母 2、激光产生的原理 激光――“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质,使介质内部原子的电子获得能量,受激而使电子运动轨道发生迁移,由低能态变为高能态。处于激发态的原子,受外界辐射感应,使处于激发态的原子跃迁到低能态,同时发出一束光;这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致,此时的光为受激辐射光。 为了得到高能量密度、高指向性的激光,必须要有封闭光线的谐振腔,使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡,进而提高光强,同时提高光的方向性。含有钕 (ND的 YAG 结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为 1.064um 的近红外光。这种光束在微弱的受激发情况下,也能实现连续发振。 YAG 晶体是宝石钇铝石榴石的简称,具有优异的光学特性,是最佳的激光发振用结晶体。 3、激光的主要特长 a 、单色性――激光不是已许多不同的光混一合而成的,它是最纯的单色光 (波长、频率 b 、方向性――激光传播时基本不向外扩散。 c 、相干性――激光的位相 (波峰和波谷很有规律,相干性好。 d 、高输出功率――用透镜聚焦激光后,所得到的能量密度是太阳光的几百倍。 二、 YAG 激光焊接

激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 常用的激光焊接方式有两种:脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。 l 、激光焊接加工方法的特征 A 、非接触加工,不需对工件加压和进行表面处理。 B 、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。 C 、短时间焊接,既对外界无热影响,又对材料本身的热变形及热影响区小,尤其适合加工高熔点、高硬度、 特种材料。 D 、不需要填充金属、不需要真空环境 (可在空气中直接进行、不会像电子束那样在空气中产生 X 射线的危险。 E 、与接触焊工艺相比 . 无电极、工具等的磨损消耗。 F 、无加工噪音,对环境无污染。 G 、微小工件也可加工。此外,还可通过透明材料的壁进行焊接。 H 、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。 I 、很容易改变激光输出焦距及焊点位置。 J 、很容易搭载到自动机、机器人装置上。

激光焊接工艺实践课程学习指南讲解

《激光焊接工艺实践》课程学习指南 一、课程资源导航 二、学前要求 学习本课程需要有一定的预备基础知识，需要配置一台计算机，对计算机具体要求如下： (一) 必备基础 学习本课程的学习者必须具备一定的基础： 1.会熟练使用计算机，如常用操作系统Windows XP或者Linux，还有常用软件如PowerPoint、Word等； 2.一定的激光加工技术和工程材料学知识。 (二) 软硬件环境 1.硬件环境：

三、学习目标与要求 课程设置是基于光机电应用技术专业职业岗位能力的培养需要，要求学生通过视频课件、动画和现场实训操作等多种学习资源，掌握激光焊接原理、工艺特点和应用领域。通过本课程学习，学生不仅应该掌握激光焊接加工的基础理论，更要培养、锻炼实际动手操作能力，从而使其在掌握专业知识的基础上获得所需要的职业技能。具体要求如下： ?了解激光焊接工艺的过程和机理； ?学习根据材料特点和焊接工艺要求来选择合适的激光焊接设备； ?针对不同激光焊接设备，学会选择合适的激光焊接参数并能够对设备进行调试、维护； ?针对不同激光焊接过程，学会分析影响焊接质量的因素和解决的措施； ?学习激光焊接的安全操作常识和正确的操作规范。 四、学习路径 1.学习模式 在校学生学习方式：课堂学习+操作实训+网络辅助+标准化试题库考试 网络学习方式：教材自学+按课件学习+网上导学+实训实验+标准化试题库考试2.课程知识学习路径 按知识点渐进式学习：先导课程为激光加工原理、工程材料学等。 3.推荐书籍和参考 （1）郑启光，邵丹编著，激光加工工艺与设备，北京：机械工业出版社，2009,10；（2）刘其斌编著，激光加工技术及其应用，北京：冶金工业出版社，2007；（3）蒙大桥，张友寿，何建军等译，材料激光工艺过程，北京：机械工业出版社，2012,9； （4）现代激光焊接技术，陈彦宾，科学出版社，2010，,10； （5）激光焊接与切割质量控制，陈武柱，机械工业出版社，2010。 五、考核标准 学生学习考核标准请参见本课程资源“考核方案”

焊接质量检验方法和标准

焊接质量检验方法和标准1目的 规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求， 适用范围：适用于焊接产品的质量认可。 2责任 生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。 一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准 CO2保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均匀，是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表

二、焊缝质量标准 保证项目 1、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及 烘焙记录。 2、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。 3、I 、II级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收 规范的规定，检验焊缝探伤报告 焊缝表面I、II级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II级焊缝不得有表面气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且I级焊缝不得有咬边，未焊满等缺陷 基本项目 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡

平滑，焊渣和飞溅物清除干净。 表面气孔：I、II级焊缝不允许；III级焊缝每50MM长度焊缝内允许直径≤0.4t；气孔2个，气孔间距≤6倍孔径 咬边：I级焊缝不允许。 II级焊缝：咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。 III级焊缝：咬边深度≤0.1t,，且≤1mm。 注：，t为连接处较薄的板厚。 三、焊缝外观质量应符合下列规定 1一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、和电弧擦伤等缺陷 2二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，，尚应满足下表的有关规定 3 三级焊缝应符合下表有关规定 焊缝质量等级 检测项目二级三级 未焊满≤0．2+0．02t 且≤1mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm ≤0．2+0．04t 且≤2mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm 根部收缩≤0．2+0．02t 且≤1mm，长度不限≤0．2+0．04t 且≤2mm，长度不限 咬边≤0．05t 且≤0．5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长

焊接检验标准

焊 接 检 验 标 准 编制/日期：审批/日期：

1、适用范围 本检验方法适用于公司生产所需之结构件的焊接过程。 2、施工准备 2.1材料和主要机具 2.1.1所需施焊的钢材、钢铸件必须符合国家现行标准和设计要求。 2.1.2根据设计要求选用适宜的焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料，并应符合现行国 家行业标准。 2.1.3施工机具：交流电焊机、直流弧焊机、半自动CO2弧焊机、氩弧焊焊机、熔化嘴电渣 焊机、焊条烘箱、焊条保温筒、焊接检验尺等。 2.2作业条件 2.2.1施工前焊工应复查组装质量和焊接区域的清理情况，如不符合技术要求，应修整合格后 方可施焊。 2.2.2气温、天气及其它要求： (1)气温低于0℃时，原则上应停止焊接工作。 (2)强风天，应在焊接区周围设置挡风屏，雨天或湿度大的场合应保证母材的焊接区不残留 水分。 (3)当采用气体保护焊时，若环境风速大于2m/s，原则上应停止焊接。 2.3焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施 焊，焊工均应经过质量技术交底、安全交底和有关环境保护的交底。 3、操作工艺 3.1工艺流程 焊前准备→引弧→沿焊缝纵向直线运动，并作横向摆动→向焊件送焊条→熄弧 3.2焊前准备：根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素来决定预热温度和 方法。预热区域范围为焊接坡口两侧各80~100mm，预热时应尽可能均匀。 3.3引弧 3.3.1严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次，不得留下 弧坑。 3.3.2对接和T形接头的焊缝，引弧应在焊件的引入板开始。 3.3.3引弧处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为了防止裂缝应充分填满坑口。 3.4焊接姿势 3.4.1平焊姿势：该姿势为焊接施工最理想姿势，因此尽可能创造条件采用平焊。 3.4.2船形焊接姿势：该姿势不易产生咬边、下垂等缺陷，一般对角焊缝要求成凹形时常采用。 3.4.3横向焊接姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使上侧产生咬边，下侧产生 焊瘤以及未焊透等缺陷。因此焊接时宜采用小直径焊条、适当的电流和短弧焊接。 3.4.4立焊姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使焊缝成型困难，易产生焊瘤、 咬边、夹渣及焊缝成型不良等缺陷。因此宜采用小直径焊条和较小的电流，并采用短弧焊接。 3.4.5仰焊姿势：必须保持最短的弧长，宜选用不超过4mm直径的焊条，焊接电流一般介于 平焊与立焊之间。 3.5焊接顺序和熔敷顺序 3.5.1尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接。 3.5.2不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散。 3.5.3采用“先行焊接产生的变形由后续焊接抵消”的施工方法。 3.5.4平行的焊缝尽可能地沿同一焊接方向同时进行焊接。 3.5.5从结构的中心向外进行焊接。 3.5.6从板的厚处向薄处焊接。 3.6多层焊 3.6.1多层焊焊接接头应连续施焊一次完成，每一层焊道焊完后应及时清理。若发现有影响 焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。 3.6.2对于重要结构处的多层焊必须采用多层多道焊，不准摆宽道焊接。 3.6.3多层焊过程中的层间温度若无特殊要求一般应与预热时的温度相同。

焊接质量在线检测方法分析

91 中国设备 工程 Engineer ing hina C P l ant 中国设备工程 2018.10 （下） 近年来，焊接技术应用越加广泛，尤其是基于现代科技的不断发展，焊接自动化、智能化程度越来越高，在焊接质量、效率方面的要求不断提升。基于此背景下，传统的由人工对焊缝进行检验的方法已经不再适用，借助于计算机技术开发出来的焊接在线检测系统，可对焊接工艺参数进行实时记录存储，实现对焊接质量的预测、判定，加强此方面的研究对我国现代焊接生产的发展具有重要意义，有利于保证焊缝质量，提高产品竞争力以及提高生产效率。 1?焊接质量在线检测方法的提出背景 焊接技术是一种基础加工工艺，涉及材料、结构、加工自动化与机械化、质量评估与控制等多方面内容，焊接效果在一定程度上直接影响到产品最终的质量。随着对焊接产品需求量的增加，相应的对生产效率、质量的要求也越来越高，传统焊接技术正逐渐被淘汰，各种自动化焊接技术应运而生，为满足现代制造加工技术发展要求，加强相关自动化技术与质量检测技术的研发具有重要意义。 通过对传统焊接质量检测技术分析可知，其主要采取的焊后检验方式，如抽样目测、剖切检验等，由于整个焊接过程中存在大量的随机因素，仅仅依靠焊后检验缺乏实时性，无法及时给焊接过程提供有效的质量的反馈信息，以致于很多焊接缺陷未能够在第一时间被发现，最终导致焊接质量较差。根据理论与实践分析可知，焊接过程中会产生一系列的物理、化学变化，如电弧光谱、声谱以及焊接电流、电压的变化等均会影响到焊接质量，对此类信号进行实时监测，可为焊接质量预测、判断提供可靠依据，此种焊接质量在线检测方法研究也逐渐成为热点问题。 2?几种焊接质量在线检测方法及其原理分析 为提高焊接自动化水平，保证产品质量，焊接质量在线检测方法的应用越加广泛，现主要就以下几种焊接技术展开分析。2.1?结构光视觉传感法 此检测方法，主要是在焊缝表面投射一束辅助激光，通过视觉传感器获取反射的焊缝轮廓光条纹信号，并借助图像处理技术提取结构光条纹中心线、模式识别技术识别目标焊缝轮廓，最终为焊缝质量判断提供可靠信息。此方法已经在实际焊接工业现场得到了应用，其可获取两种图像：一是焊缝结构光光纹图像，可用于检测焊缝表面是否存在几何形状缺陷；二是焊缝灰度图像，可用于检测焊缝表面是否存在小孔等表面缺陷。2.2?同轴视觉检测法 此方法主要用于激光焊接质量检测，利用激光发射器自身的结构特点，将监视器与激光发射器同轴安装，实现同轴视觉检测。在焊接过程中，通过此检测方法可直接拍摄激光束对准位置正下方的熔池、匙孔图像，并借助图像开展变化规律的分析，实现对焊接位置信息的识别、判断。2.3?红外传感检测法 此方法主要是利用红外温感系统直线方向对焊缝进行热量扫描，记录下红热状态的焊缝热能。在实际焊接技术应用中，可将传感技术安装在焊枪后，根据焊缝温度分布情况，可对焊缝缺陷部位、特征等进行识别。 3?实例分析焊接质量红外在线检测方法的应用 本文仅以红外传感检测法为例展开试验分析，以此实现对焊接质量的在线检测，此技术覆盖率大、图像采集速度快，为焊接缺陷检测提供了广泛的可能性。 焊接质量在线检测方法分析 刘振玲 （湘潭电机股份有限公司，湖南 湘潭 411101） 摘要：随着现代焊接生产的发展，传统的人工质量检验方法生产效率低、检验误差大、人工成本高等诸多问题越加凸显，对此应积极利用自动化、智能化技术，开发焊接质量在线检测系统，提高焊接质量检测效率、精确性等。本文首先分析了焊接质量在线检测方法的提出背景，并具体论述了几种焊接质量在线检测方法及其原理，最后以红外在线检测方法的应用为例展开探讨，验证了其应用的有效性与可行性。 关键词：焊接质量在线检测；背景；原理；系统设计；试验 中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）10（下）-0091-02