鋁合金激光填絲焊工藝研究.pdf

1、鋁合金因其比強度高、耐腐蝕等優(yōu)點而有著廣闊的應用前景.激光焊是高能量密度的焊接方法,熱源集中,激光焊縫窄而深,不會使工件增重過多,故而將其應用于鋁合金材料的連接有著深遠的發(fā)展意義.但是,對鋁合金采用不填加焊絲的激光自熔焊焊接,得到的焊縫容易出現(xiàn)下塌、氣孔、硬度強度有較大幅度降低等缺陷,并且對工件裝卡精度要求嚴格.針對以上問題提出采用激光填絲焊的方法來焊接鋁合金,本文在工藝特性、焊絲熔化行為及焊縫組織性能等幾個方面對鋁合金的激光填絲焊作了

2、研究.影響鋁合金激光填絲焊縫成形的主要參數(shù)有激光輸出功率、焊接速度、送絲速度等,要想得到成形好且缺陷少的焊縫,除了激光功率要選擇適當外,送絲速度和焊接速度也有個匹配關(guān)系.試驗表明,當送絲角度在30°~55°之間、采用前送絲方式送絲時,焊接參數(shù)較易選擇.當激光輸出功率為1600~1900W、焊接速度為1.4~1.7m/min、送絲速度與焊接速度的比值為0.75~0.9時,焊縫表面成形較好,且氣孔較少.利用CCD圖像系統(tǒng)觀察發(fā)現(xiàn),焊絲的熔化

3、主要受到了等離子體、金屬蒸汽加熱以及激光直接加熱的作用,此外還有熔池輻射加熱以及焊絲伸入到熔池里后熔池的熱傳導加熱.根據(jù)熔滴過渡的形態(tài)可知,焊絲熔化過渡時受到了熔滴本身的重力、表面張力、熔滴與工件表面的摩擦力、等離子體流力和金屬蒸氣沖力、保護氣吹力多個力的作用,選擇適當?shù)乃徒z高度是保證熔滴能順利向熔池過渡的主要因素.最后對焊縫力學性能進行分析.拉伸試驗表明,在適當參數(shù)下所得填絲焊縫的平均最大抗拉應力可以達到母材的94.0％,普遍高于自熔