鐵基(jī)粉末(mò)冶(yě)金件(jiàn)越來(lái)越(yuè)多地作(zuò)為齒輪(lún)，減(jiǎn)振(zhèn)器零(líng)件(jiàn)，凸(tū)輪(lún)軸等(děng)應用(yòng)於(yú)汽(qì)車(chē)，摩托車等(děng)領域。而激光焊(hàn)接以(yǐ)其焊接速度快，焊縫強(qiáng)度高(gāo)和(hé)焊(hàn)縫缺(quē)陷少等(děng)優(yōu)點也越來(lái)越(yuè)多(duō)地應(yīng)用於粉(fěn)末(mò)冶金(jīn)件的焊(hàn)接(jiē)。

某(mǒu)公(gōng)司(sī)生(shēng)產的變(biàn)速器(qì)四擋/五擋從動(dòng)齒輪總(zǒng)成是由(yóu)鋼件從(cóng)動齒(chǐ)輪與粉末(mò)冶(yě)金(jīn)齒(chǐ)環(huán)激光焊(hàn)接而成。在變(biàn)速器中起(qǐ)同步，換擋(dǎng)，傳(chuán)遞的作用，是一(yī)個關鍵零件，所(suǒ)以(yǐ)要求焊(hàn)接性能好，質量(liáng)穩定(dìng)可靠。

齒(chǐ)輪(lún)激(jī)光焊接(jiē)工藝流程：精加(jiā)工齒輪(lún)-清洗-烘幹-壓裝-探傷-熱(rè)處(chǔ)理-熱後加(jiā)工(gōng)-成(chéng)品(pǐn)。

近期，檢測(cè)發(fā)現焊縫氣(qì)孔嚴(yán)重超標，不(bù)合格率(shuài)高達18.8%。影響(xiǎng)粉(fěn)末冶金(jīn)齒環激(jī)光焊接質量的因素眾多且非常(cháng)復(fù)雜，主(zhǔ)要(yào)因素有(yǒu)焊接(jiē)室以(yǐ)及(jí)工件清(qīng)潔(jié)度(dù)，粉(fěn)末冶(yě)金(jīn)齒環燒(shāo)結工藝，激(jī)光焊接(jiē)工藝參數(激光(guāng)功率，保護(hù)氣體(tǐ)等)。

　　圖(tú)a 四檔(dàng)/五檔從(cóng)動(dòng)齒輪宏(hóng)觀圖

　　圖(tú)b 焊接剖麵的宏觀圖

　　圖c 焊(hàn)縫(féng)橫截麵內部氣(qì)孔金相(xiāng)組織(zhī)，齒(chǐ)輪焊縫氣孔

　　工(gōng)件表(biǎo)麵(miàn)有油汙(wū)(成分(fēn)為(wéi)碳(tàn)氫化合物)，在高溫作(zuò)用(yòng)下(xià)使碳，氫(qīng)分離(lí)，其中(zhōng)碳與氧結合(hé)生成(chéng)CO，從(cóng)而(ér)促(cù)使產生(shēng)焊(hàn)接(jiē)氣孔。檢測采(cǎi)用(yòng)SITA清潔度(dù)儀(yí)測(cè)出(chū)有(yǒu)100件(jiàn)齧(niè)合齒(chǐ)環表麵(miàn)清潔(jié)度(dù)超(chāo)出標(biāo)準範圍，其(qí)中(zhōng)抽(chōu)取50件(jiàn)重(zhòng)新清(qīng)洗(xǐ)並焊(hàn)接(jiē)後(hòu)，焊縫無(wú)氣孔(kǒng)。另50件不清洗直接進行焊接，氣(qì)孔較多(duō)。這(zhè)驗證了(liǎo)在(zài)激光焊(hàn)接過(guò)程中零件(jiàn)受(shòu)油汙汙(wū)染(rǎn)，是導致(zhì)焊(hàn)接(jiē)氣(qì)孔產生的原因之一(yī)。工(gōng)件(jiàn)表麵殘留有油(yóu)汙的原因是(shì)，在加工(gōng)過(guò)程(chéng)中會(huì)造成不(bù)同工(gōng)件表麵的油汙含(hán)量，種類會(huì)有較大(dà)的差異(yì)，因此(cǐ)在(zài)清(qīng)洗(xǐ)過程中(zhōng)對於油汙(wū)多(duō)的工件(jiàn)有可(kě)能造成清(qīng)洗(xǐ)不(bù)幹淨的情況(kuàng)。如果加(jiā)工後的從(cóng)動齒(chǐ)輪(lún)總成(chéng)清(qīng)洗不幹(gān)淨，表(biǎo)麵(miàn)留(liú)有汙(wū)漬(zì)，就會促使焊縫(féng)產生氣孔。

　　同(tóng)時(shí)，若焊(hàn)接(jiē)室及(jí)壓裝機(jī)夾具清潔度(dù)不好見圖d，圖e，表(biǎo)麵有油(yóu)汙，飛絮等，也(yě)會(huì)使焊(hàn)縫產生(shēng)氣(qì)孔。

　　圖d 激(jī)光焊接室

圖(tú)e

根(gēn)據上述(shù)分析討論的(dí)原因，需(xū)對工(gōng)件與焊接室在激(jī)光(guāng)焊(hàn)接前定期(qī)進(jìn)行清潔度(dù)檢測(cè)。德(dé)國SITA Cleanospector表(biǎo)麵(miàn)清潔(jié)度(dù)儀，通(tōng)過熒(yíng)光激發法(fǎ)科學檢測金(jīn)屬件(jiàn)表麵(miàn)的(dí)油，脂(zhī)和脫模蠟等有機汙染(rǎn)物(wù)，得出量化(huà)數(shù)據(jù)，製定科(kē)學標準(zhǔn)。采(cǎi)用此技(jì)術(shù)對從動(dòng)齒輪總成焊接前檢測，可(kě)有(yǒu)效避免(miǎn)因(yīn)清洗(xǐ)不(bù)幹淨(jìng)的油(yóu)汙等引(yǐn)起(qǐ)的(dí)焊接(jiē)氣(qì)孔問題。