激光焊接异种金属连接工艺实战手册

📚 共计 30 章节
第1章
激光焊接基础
激光焊接原理 · 激光器类型(光纤、CO₂、碟片) · 焊接模式(热导焊、深熔焊)
原理激光器模式
第2章
异种金属连接挑战
热物理性能差异 · 冶金相容性(脆性相、金属间化合物) · 工艺窗口窄
热物理IMC窗口
第3章
材料准备与清洗
表面氧化层去除(机械打磨、化学清洗) · 油污与水分控制 · 坡口设计与装配间隙
清洗坡口装配
第4章
激光焊接参数详解
激光功率 · 焊接速度 · 离焦量 · 保护气体(种类、流量、喷嘴角度)
参数气体离焦
第5章
铜-铝异种金属焊接
难点分析(高反射率、IMC控制) · 工艺参数优化 · 接头性能评价
Cu-AlIMC反射率
第6章
钢-铝异种金属焊接
难点分析(Fe-Al脆性相) · 填充材料选择(Al-Si、Zn-Al) · 双光束焊接工艺
钢铝填充双光束
第7章
钛-铝异种金属焊接
难点分析(Ti-Al金属间化合物) · 中间层设计(Cu、Ni、V) · 工艺窗口探索
Ti-Al中间层IMC
第8章
镍基合金-钢异种金属焊接
难点分析(液化裂纹、成分偏析) · 焊接参数匹配 · 焊后热处理
镍基裂纹PWHT
第9章
镁-铝异种金属焊接
难点分析(低熔点共晶、气孔敏感性) · 工艺参数优化 · 搅拌头辅助激光焊
Mg-Al气孔搅拌头
第10章
难熔金属(钼、铌、钽)焊接
难点分析(高熔点、脆性) · 预热与后热工艺 · 真空环境焊接
难熔预热真空
第11章
激光焊接头设计
对接接头、搭接接头、T型接头、角接接头设计原则与适用场景
接头设计搭接
第12章
焊接工装与夹具
定位精度要求 · 压紧力控制 · 散热设计 · 快换机构
工装夹具散热
第13章
保护气体选择与优化
Ar、He、N₂、混合气体对焊缝成形与性能的影响
保护气混合气成形
第14章
焊接过程监测
光电信号监测(等离子体、反射光) · 高速摄像 · 温度场监测
监测等离子体高速摄像
第15章
焊缝质量检测
外观检查(飞溅、咬边、塌陷) · 无损检测(X射线、超声、渗透) · 金相分析
NDT金相外观
第16章
常见焊接缺陷及对策
裂纹、气孔、未熔合、咬边、飞溅、变形
缺陷对策变形
第17章
激光焊接安全规范
激光防护等级 · 个人防护装备(PPE) · 设备安全联锁 · 操作规程
安全PPE联锁
第18章
激光焊接自动化
机器人集成 · 激光头与机器人协同 · 离线编程与路径规划
自动化机器人离线编程
第19章
激光焊接质量控制体系
过程控制(SPC) · 标准作业程序(SOP) · 追溯系统
SPCSOP追溯
第20章
异种金属焊接接头力学性能
拉伸强度 · 剪切强度 · 疲劳性能 · 冲击韧性测试方法
力学疲劳冲击
第21章
微观组织分析
SEM/EDS · EBSD · XRD在异种金属焊接接头分析中的应用
SEMEBSDXRD
第22章
热源模型与数值模拟
高斯热源 · 双椭球热源 · CFD模拟在工艺优化中的应用
模拟热源CFD
第23章
激光-电弧复合焊接
原理 · 工艺参数匹配 · 在异种金属连接中的应用
复合焊电弧协同
第24章
激光-搅拌摩擦复合焊接
原理 · 工艺特点 · 在镁铝异种连接中的应用
搅拌摩擦复合镁铝
第25章
超快激光焊接
皮秒/飞秒激光焊接原理 · 在精密异种金属连接中的应用
超快皮秒飞秒
第26章
激光钎焊
原理 · 钎料选择 · 在异种金属连接中的应用(如钢-铝)
钎焊钎料钢铝
第27章
激光焊接质量认证标准
ISO 13919 · AWS D17.1 · GB/T 19866等标准解读
标准ISO认证
第28章
典型应用案例1:动力电池极耳
铜-铝激光焊接工艺实战 · 极耳连接
电池极耳Cu-Al
第29章
典型应用案例2:汽车车身
钢-铝激光焊接工艺实战 · 车身轻量化
汽车钢铝车身
第30章
典型应用案例3:航空航天
钛-铝异种金属激光焊接工艺实战 · 航空结构
航空钛铝结构