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摘要:本文件规定了铝-钛异种金属激光熔钎焊的术语和定义、工艺推荐要求、焊接过程控制以及质量检验等内容。本文件适用于铝-钛异种金属结构件的激光熔钎焊工艺制定与实施。
Title:Recommended Process Specification for Laser Arc Brazing of Aluminum-Titanium Dissimilar Metals
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拓展解读
在TCWAN 0139-2025《铝-钛异种金属激光熔钎焊推荐工艺规范》中,新版本相较于旧版在焊接参数控制方面做出了重要调整,特别是在“激光功率密度与焊接速度的匹配关系”这一条文上进行了明确细化。本文将围绕该条文的新老版本差异进行深入解读,帮助读者更好地理解其应用方法和实际意义。
原标准(假设为TCWAN 0139-2018)中关于激光功率密度与焊接速度的关系仅给出了一般性建议,如“应根据材料厚度和接头形式合理选择激光功率与焊接速度的配合”,但未提供具体的数值范围或计算方式,导致不同厂家在执行过程中存在较大差异。
而新版标准TCWAN 0139-2025对此进行了补充和优化,明确提出:“激光功率密度应控制在3.5~6.0 J/mm²范围内,且焊接速度应与激光功率密度保持线性关系,即V = K × P/D,其中K为系数,P为激光功率,D为光斑直径。”该条文不仅明确了关键参数的数值范围,还给出了具体的应用公式,具有较强的可操作性和指导性。
这一变化的意义在于,它从理论层面进一步厘清了激光熔钎焊过程中能量输入与热影响区控制之间的关系,有助于减少因参数设置不当而导致的焊接缺陷,如气孔、裂纹或未熔合等。同时,也为焊接工艺评定和过程监控提供了科学依据。
在实际应用中,操作人员需根据被焊材料的厚度、接头形式以及焊接位置等因素,结合上述公式进行参数设定。例如,当使用5kW激光器,光斑直径为0.4mm时,若设定K值为0.8,则焊接速度应约为V = 0.8 × 5000 / 0.4 = 10,000 mm/min,即10米/分钟。这种量化控制方式能够有效提升焊接质量的一致性和稳定性。
综上所述,TCWAN 0139-2025在激光功率密度与焊接速度匹配关系上的改进,是标准升级中的一个亮点。它不仅提升了标准的实用性,也对推动铝-钛异种金属激光熔钎焊技术的规范化发展起到了积极作用。