激光-TIG雙面焊接電弧特性及組織性能研究.pdf

1、激光-TIG雙面焊接作為一種新型的焊接工藝，可以有效地提高激光和電弧的能量利用率、降低焊接成本、改善焊接質(zhì)量。為了深入的理解激光作用下電弧能量增強效應(yīng)、闡明電弧穩(wěn)定機理、優(yōu)化激光和電弧的能量組合，本文對激光-TIG雙面焊過程中的電弧物理特性進(jìn)行了研究；同時，為把這種全新的焊接工藝盡快地推廣到焊接生產(chǎn)領(lǐng)域，開展了中厚板鋁合金激光-TIG雙面焊接工藝試驗研究。
　　通過CCD圖像采集和MATLAB圖像處理以及基于LABVIEW的電信號

2、傳感，研究激光匙孔加熱作用下的電弧形態(tài)及電流、電壓特性，分析了激光功率、電流強度、焊接材料和厚度等工藝參數(shù)對焊接電弧形態(tài)、電弧穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　　利用紅外熱像儀對不同熱源在工件上所形成的溫度場進(jìn)行測量，獲得了不同熱源作用下的溫度場分布規(guī)律。借助于紅外測溫數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果，對雙面焊接過程中激光特殊的匙孔加熱作用所形成的局部高溫度梯度區(qū)對電弧特性的影響機制進(jìn)行研究，從激光加熱作用下提高了電弧的熱電子發(fā)射能力和增加了熔池金屬蒸汽兩

3、個方面探討了電弧收縮和穩(wěn)定性增強的機制，進(jìn)而指出導(dǎo)致電弧收縮、穩(wěn)定性改善的溫度場必須同時具備高溫和高溫度梯度兩個條件，具有高溫的均勻溫度場僅僅會提高焊接電弧的穩(wěn)定性。
　　通過6mm的5A06鋁合金激光-TIG焊接工藝試驗研究，探討了中厚板鋁合金激光-TIG雙面焊接的應(yīng)用前景。通過優(yōu)化工藝參數(shù)獲得了激光-TIG雙面焊接的三種典型的接頭形式，對比了熔透條件下的雙面電弧焊接頭的力學(xué)性能。通過對斷口的SEM特征以及對第二相質(zhì)點的能譜分析