中厚板鋁合金TIG-激光復(fù)合焊接工藝研究.pdf

1、電弧-激光復(fù)合焊接是將兩種物理性質(zhì)、能量傳輸機(jī)制完全不同的熱源復(fù)合于一體的先進(jìn)焊接技術(shù)，它具有焊接熔深大、焊接速度高、變形小、橋接能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛運(yùn)用于各類(lèi)材料的焊接。對(duì)于鋁合金材料，由于其本身的物理特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)焊接方法與激光焊接方法都具有一定的限制，而電弧-激光復(fù)合焊接技術(shù)對(duì)鋁合金具有良好的焊接適應(yīng)性。目前對(duì)于鋁合金材料的復(fù)合焊接研究大多集中在大功率激光與MIG電弧復(fù)合上，對(duì)TIG-激光復(fù)合焊接鋁合金研究較少。本文以6061鋁合金

2、為研究材料，分別研究TIG電弧兩種電流類(lèi)型與激光復(fù)合時(shí)的焊接特性，為鋁合金復(fù)合焊接提供新的方法指導(dǎo)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備，搭建一個(gè)由低功率YAG激光器、TIG焊機(jī)、數(shù)控加工機(jī)床等組成的TIG-激光復(fù)合焊接平臺(tái)，能夠方便的進(jìn)行復(fù)合焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)，以開(kāi)展后續(xù)工藝試驗(yàn)。⑵系統(tǒng)研究TIG電弧兩種電流類(lèi)型與激光復(fù)合下不同參數(shù)對(duì)焊接熔深熔寬以及焊縫表面質(zhì)量的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電弧電流與激光功率過(guò)高會(huì)限制交流復(fù)合

3、焊接熔深進(jìn)一步加大，其他參數(shù)對(duì)交/直流復(fù)合焊接的影響規(guī)律基本類(lèi)似;定義無(wú)量綱參數(shù)ψ對(duì)兩種復(fù)合模式下熱源間相互作用程度進(jìn)行描述，定量分析結(jié)果表明，交流復(fù)合焊接的熱源間耦合程度隨電弧電流的增大呈先增后減的變化趨勢(shì)，直流復(fù)合焊接的ψ值則隨電弧電流的增大而持續(xù)增加。說(shuō)明兩種復(fù)合模式下熱源間的相互作用存在較大差異，分析認(rèn)為這種差異來(lái)自于電弧電極極性本身的特點(diǎn)及其對(duì)光致等離子體的影響。⑶選取典型直流復(fù)合焊接焊縫進(jìn)行顯微組織檢測(cè)與顯微硬度試驗(yàn)。結(jié)果表