吉林电子信息职业技术学院, 吉林 吉林 132021
以5.0 mm厚高强钢板为试验材料, 采用CO2激光-MAG电弧复合焊接方法, 研究电弧电压与焊接电流的大小对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响。结果表明, 在激光功率P=1.6 kW、焊接速度v=1.2 m/min的情况下：当电弧电压U=26 V、焊接电流I<180 A时或焊接电流I=180 A、电弧电压U<24 V时, 熔滴过渡模式为短路过渡和颗粒过渡或是二者的混合过渡, 且焊缝表面飞溅较多；当电弧电压U≥24 V时或焊接电流I≥180 A时, 熔滴的过渡模式为射滴过渡, 且焊缝表面质量较好。
激光电弧复合焊接 熔滴过渡 熔滴过渡频率 焊缝形状 电弧能量 laser-arc hybrid welding droplets transfer frequency of droplets transfer weld shaping arc energy
以5.0 mm厚高强钢板为实验材料, 采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法, 研究了焊接速度对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响。结果表明：当激光功率与电弧能量都固定时, 焊接速度变化对焊缝质量的影响主要体现在热影响区面积上, 焊接速度越快热影响区面积越小; 而对熔滴过渡的影响主要体现在, 焊接速度过低时激光匙孔很难形成, 过高时熔滴过渡频率加快。
激光电弧复合焊接 熔滴过渡 熔滴过渡频率 焊缝形状 焊接速度 laser-arc hybrid welding droplets transfer frequency of droplets transfer weld shaping welding speed
1 华中科技大学激光加工国家工程研究中心, 湖北 武汉 430074
2 温州大学浙江省激光加工机器人重点实验室, 浙江 温州 325035
3 温州职业技术学院温州激光应用工程技术研究中心, 浙江 温州 325036
采用高功率光纤激光对3 mm厚铝合金进行焊接实验, 系统研究了离焦量对焊缝熔池形貌、熔深、熔宽、底部驼峰及深宽比、宽度比例系数的影响。结果表明, 随着离焦量的增加, 焊接模式由深熔焊转变为热导焊, 熔宽变化不明显, 底部驼峰高度和宽度比例系数降低; 用高功率光纤激光焊接时, 通过减小负离焦量或改变为正离焦的方式能降低焊缝塌陷程度与底部驼峰高度; 用较低功率光纤激光焊接时, 通过增大负离焦量或减小正离焦量的方式能增大背面熔宽。
激光技术 光纤激光焊接 铝合金 离焦量 焊缝成形 激光与光电子学进展
2016, 53(12): 121405
以5.0 mm厚高强钢板为实验材料, 采用CO2激光-MAG电弧复合焊接方法, 研究了光丝间距对复合焊接熔滴过渡特征、焊缝形貌和焊缝溶质分布的影响。结果表明, 复合焊接中光丝间距大小影响了两种热源的相互作用效果, 导致熔滴过渡形式不同, 其中光丝间距为4 mm熔滴过渡频率最大, 焊缝形貌较好。而复合焊接熔池冷却结晶过程伴随着液态金属的流动, 液态金属的流动是影响焊缝内溶质分布的重要因素。在光丝间距DLA＝3 mm, 添加元素与熔池表面距离为1.0 mm时, 所添加元素在熔池中含量较高且其分布最为均匀。
激光-电弧复合焊接 熔滴过渡 熔滴过渡频率 焊缝成形 光丝间距 熔池流动 laser-arc hybrid welding droplets transfer frequency of droplets transfer weld shaping distance between laser and arc molten pool flow
以5.0 mm厚高强钢板为实验材料,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,研究了电弧电压与焊接电流的大小对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响.结果表明:当激光功率P＝2.5 kW、焊接速度v＝1.2 m/min不变时,发现电弧电压U＝24 V,焊接电流I＜180 A时或当焊接电流I＝180 A,电弧电压U＜24 V时熔滴过渡模式为短路过渡和颗粒过渡或是二者的混合过渡,且焊缝表面飞溅较多;焊接电流I≥180 A时或电弧电压U≥24 V时,熔滴的过渡模式为射滴过渡,且焊缝形貌较好.
激光电弧复合焊接 熔滴过渡 熔滴过渡频率 焊缝形状 电弧能量 laser-arc hybrid welding droplets transfer frequency of droplets transfer laser power weld shaping arc energy
1 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室, 江西 南昌 330063
2 海南乐东黎族自治县92492部队80分队, 海南 乐东 572528
3 中国南方航空工业(集团)有限公司, 湖南 株洲 412002
采用微型脉冲激光对0.2 mm厚的薄片状GH145高温合金进行对接焊, 利用光学显微镜、能谱分析仪、电子精密拉伸机等分析测试方法, 研究了焊接工艺参数对焊缝成形及接头抗拉强度的影响, 并对接头的金相组织与力学性能进行了测试与分析。结果表明, 焊接接头获得最大抗拉强度的最优工艺参数是脉冲功率百分比为17、脉冲宽度为4.0 ms、脉冲频率为2 Hz, 此时焊缝成形良好, 接头的承载能力达到了母材的97%。在其它工艺参数固定不变时, 脉冲宽度增大, 焊缝熔深增大, 接头抗拉强度也随之增大; 脉冲功率百分比过小和过大, 都会使接头的抗拉强度降低; 焊接接头显微组织由焊缝中心区细小的等轴晶和熔合线附近的柱状晶组成。焊缝区的硬度值明显高于母材区。
GH145高温合金 激光微焊接 焊缝成形 组织 性能 superalloys GH145 microlaser welding weld shaping microstructure properties
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
以5.0 mm厚高强钢板为实验材料, 采用高速摄像拍摄及汉诺威分析仪, 对比研究了CO2激光-MAG电弧旁轴复合焊接与Nd∶YAG-MAG激光电弧旁轴复合焊接在不同的激光功率下的焊缝形貌、熔滴过渡形态、工艺稳定性及电信号差异。结果表明, 在焊接电流I＝180 A, 电流电压U＝26 V, 焊接速度v＝1.2 m/min时改变激光功率发现, 相同激光功率比较Nd∶YAG-MAG激光电弧复合焊的焊缝面积与热影响区面积明显更大且表面飞溅较少; Nd∶YAG-MAG激光电弧复合焊熔滴过渡频率更高, 过渡形式基本为射滴过渡; 采集的电信号也显示Nd∶YAG-MAG激光电弧复合焊更加稳定。
激光波长 激光-电弧复合焊接 熔滴过渡 熔滴过渡频率 激光能量 焊缝成形 汉诺威分析仪 laser wavelength laser-arc hybrid welding droplets transfer frequency of droplets transfer laser power weld shaping Hannover analyzer
北京航空制造工程研究所高能束流加工技术国防科技重点实验室， 北京 100024
在大量工艺实验的基础上，研究了钛合金激光填丝焊接中影响焊接过程稳定性的主要因素和影响焊缝成形的主要工艺参数，获得了一定条件下送丝速度与焊接速度的合理匹配范围。研究结果表明，熔滴过渡方式和离焦量是影响焊接过程稳定性的主要因素，送丝速度和焊接速度是影响焊缝成形的主要工艺参数，为了获得良好的焊缝成形，送丝速度与焊接速度必须合理匹配。
激光技术 激光填丝焊接 钛合金 焊接过程稳定性 焊缝成形
北京有色金属研究总院有研亿金新材料股份有限公司,北京,100088
实验研究了连续波Nd:YAG激光焊接线能量和激光焦点位置对HE130合金焊缝成形质量的影响。通过试验确定了不同板厚HE130合金激光焊接时的有效线能量，并量化了有效线能量与熔深及深宽比的关系，得到了HE130合金激光焊接的有效线能量曲线和激光功率与焊接速度在不同板厚范围内的匹配曲线。为获得最佳的焊缝成形(焊缝深宽比及焊缝背面成形)，通过试验确定了不同板厚HE130合金激光焊接时的最佳激光焦点位置，并量化了它与板厚的关系，即最佳激光焦点位置曲线。
激光技术 激光焊接 焊接线能量 激光焦点位置 焊缝成形 HE130合金
