鐵基粉末冶金件越來越多地作為齒輪、減振器零件、凸輪軸等應用于汽車、摩托車等領域。而激光焊接以其焊接速度快、焊縫強度高和焊縫缺陷少等優點也越來越多地應用于粉末冶金件的焊接。某公司生產的變速器四擋/五擋從動齒輪總成是由鋼件從動齒輪與粉末冶金齒環激光焊接而成。在變速器中起同步、換擋、傳遞的作用，是一個關鍵零件，所以要求焊接性能好，質量穩定可靠。
齒輪激光焊接工藝流程：精加工齒輪-清洗-烘干-壓裝-探傷-熱處理-熱后加工-成品。
近期，檢測發現焊縫氣孔嚴重超標，不合格率高達18.8%。影響粉末冶金齒環激光焊接質量的因素眾多且非常復雜，主要因素有焊接室以及工件清潔度、粉末冶金齒環燒結工藝、激光焊接工藝參數(激光功率、保護氣體等)。
圖a 四檔/五檔從動齒輪宏觀圖
圖b 焊接剖面的宏觀圖
圖c 焊縫橫截面內部氣孔金相組織，齒輪焊縫氣孔
工件表面有油污(成分為碳氫化合物)，在高溫作用下使碳、氫分離，其中碳與氧結合生成CO，從而促使產生焊接氣孔。檢測采用SITA表面清潔度儀測出有100件嚙合齒環表面清潔度超出標準范圍，其中抽取50件重新清洗并焊接后，焊縫無氣孔。另50件 不清洗直接進行焊接，氣孔較多。這驗證了在激光焊接過程中零件受油污污染，是導致焊接氣孔產生的原因之一。工件表面殘留有油污的原因是，在加工過程中會造 成不同工件表面的油污含量、種類會有較大的差異，因此在清洗過程中對于油污多的工件有可能造成清洗不干凈的情況。如果加工后的從動齒輪總成清洗不干凈，表 面留有污漬，就會促使焊縫產生氣孔。
利用SITA表面清潔度儀進行表面油脂油污檢測
同時，若焊接室及壓裝機夾具清潔度不好(見圖d、圖e)，表面有油污、飛絮等，也會使焊縫產生氣孔。
根據上述分析討論的原因，需對工件與焊接室在激光焊接前定期進行清潔度檢測，通過熒光激發法科學檢測金屬件表面的油、脂和脫模蠟等有機污染物，得出量化數據，制定科學標準。采用此技術對從動齒輪總成焊接前檢測，可有效避免因清洗不干凈的油污等引起的焊接氣孔問題。
