激光焊接過程中會產生導電氧化現象,這是因為高溫和等離子體的作用導致金屬表面與氧氣發生反應而形成的氧化層。這種氧化層的產生會帶來諸多不良的焊接效果:

　　1. 減弱焊接強度。氧化層的存在會阻隔基體金屬的直接接合,減弱焊點強度。

　　2. 焊接不穩定。氧化層的厚度和性質難以控制,會導致焊點的穩定性變差。

　　3. 焊接外觀不佳。表面產生的氧化層和氣孔會使焊點外觀質量下降。

　　4. 電阻增大。氧化層本身具有一定的電阻,其存在會增加焊點的電阻,影響電流的傳導。

　　5. 易產生熱裂紋。在焊接過程中,氧化層的熔融和再凝固會產生熱應力,進而引起熱裂紋的產生。

　　6. 金屬燒損增大。表面氧化會消耗更多的基體金屬,這會加劇金屬的燒損損失。

　　7. 激光能量利用率下降。更多的激光能量被消耗在與氧化層的反應上,而非直接加熱基體金屬,這會降低激光的利用率。

　　為了避免上述不良效果,可以采取以下措施來抑制導電氧化的產生:

　　1. 使用惰性氣體保護。使用氬氣、氦氣等惰性氣體對焊區進行保護,隔絕空氣,減少氧的接觸機會。這是最常用也最有效的方法。

　　2. 預置涂層。在焊接前使用一定的涂層,如錫層、鍍鋅層等,覆蓋在金屬表面,起到隔絕氧的作用。

　　3. 使用脫氧的輔助物質。在焊接時,加入一定量的脫氧劑,吸收熔池中的氧氣,如二乙二醇等。這可以減輕氧化作用。

　　4. 降低工作溫度。減小激光功率或使用脈沖激光,控制工作溫度在相對較低的范圍,降低氧與金屬的反應活性。但這會影響焊深和焊寬。

　　5. 增加激光移動速度。增大激光束的掃描速度或旋轉速度,縮短其對金屬表面的作用時間,限制氧化反應。但這也會使焊點質量受影響。

　　6. 事后拋光。焊接完成后,通過拋光的方法去除表面生成的氧化層和氣孔,提高外觀質量和接觸面積,部分恢復強度。這屬于事后補救措施。

　　7. 選擇抗氧化金屬。選用一定的合金金屬或高抗氧化的金屬,如鉻和鋁等,其本身就具有較強的抗氧化能力。這是從材料本身著手的方法。

　　總之,導電氧化是激光焊接中要重點關注和解決的問題之一。只有理解了其形成機理及危害效果,采取有針對性的措施來抑制其產生和影響,才能實現優質的激光焊接工藝和效果。通過工藝控制和材料選擇等手段的綜合運用,可以最大限度的降低導電氧化給激光焊接帶來的不利影響。