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激光焊接

       激光焊接代加工時,兩個焊件之間不可避免的會存在一定的間距,間距的大小對激光焊接會有一定的影響。一定的間距有利于焊料的流動和充滿間隙,形成牢固連接,避免假焊。但若間距太小,焊料流不進去;若間距太大,則易形成空洞,影響強度,但對于最佳間距的大小口前尚無定論。通過研究不同焊接間距試件的抗拉強度後認為焊接間距應在U. 5 mm以内,以U. 25 mm較好。但在臨床上患者咬合力遠無法達到将焊件一次咬斷所需的強度,較小而反複的咬合力所産生的疲勞效應更能真實的反映焊件的焊接強度。所謂疲勞是指在循環應力和應變作用下,在一處和幾處産生局部永久性積累損傷,經一定的循環次數後産生的裂紋或突然發生斷裂的過程。應力集中、焊接缺陷和焊接殘餘應力是影響焊接疲勞強度的主要因素。
       所謂焊接熱影響區(heat affect zone)是指在焊接熱循環作用下,焊縫兩側處于固态的母材發生明顯的組織和性能變化的區域。在本研究中,雖然三個焊接組的最大壓應力值的差别無顯著性,但是其疲勞性能卻有顯著性差别,當焊縫寬度為0. 25 mm時,焊件具有最佳的抗疲勞性能。其原因在于焊縫寬度對焊接接頭有一定影響。焊縫太小,影響熔深,焊縫不能完全熔合;焊縫太大,會增加了焊縫金屬填充量,需要焊接更多的層數,一力一面增加焊接成本,也會增大焊接變形,另一力一面熱輸入過大,在焊縫周圍産生較大的熱影響區。通過前期的研究川,本文發現280 V的輸出電壓雖然能夠将試件完全焊透,但是過小的焊縫一定程度上阻礙了激光能量的傳遞,以緻于在試件中心部分雖然完全熔合,但是其焊接強度會受到一定程度的影響,所以在本實驗中U.00 mm組試件在疲勞實驗中更多的是表現為熔合區中部的斷裂。而對于U. 50 mm組,過大的焊縫需要熔合更多的焊料,以緻在熔合區反複焊接,過大的熱時輸入在保證了熔合區的機械強度的同時導緻更寬的熱影響區的産生,使得熱影響區的疲勞強度反爾不如熔合區,所以導緻疲勞斷裂的部位位于熱影響區。對于U. 25 mm組,适當的間距在保證焊區完全熔合的同時又不會對熱影響區産生過大的影響,因此其有最什的杭疲勞性能。

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