CO2激光-MIG復(fù)合焊接碳鋼的熔滴過(guò)渡特性研究.pdf

1、本文在綜合分析國(guó)內(nèi)外對(duì)激光-GMAW復(fù)合熱源焊接技術(shù)研究狀態(tài)的基礎(chǔ)上，以低碳鋼為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了CO2激光-MIG電弧復(fù)合熱源焊接試驗(yàn)，系統(tǒng)的研究了CO2激光-MIG電弧復(fù)合熱源焊接過(guò)程中的熔滴過(guò)渡特性及其受力機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上分析了各種焊接參數(shù)對(duì)熔滴過(guò)渡行為、電弧穩(wěn)定性和焊縫成形的影響規(guī)律，為有效的利用激光-MIG電弧復(fù)合熱源焊接碳鋼奠定了試驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。
　　本文采用高速攝像和電弧電流分析儀對(duì)復(fù)合熱源焊接碳鋼過(guò)程中的熔滴過(guò)渡行

2、為與電弧電流、電壓進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。發(fā)現(xiàn)激光的引入增強(qiáng)了傳統(tǒng)MIG焊接電弧的穩(wěn)定性，使熔滴過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定，但過(guò)渡頻率稍微變慢。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)傳統(tǒng)MIG焊接熔滴過(guò)渡力學(xué)理論以及試驗(yàn)觀測(cè)到的復(fù)合焊接電弧形態(tài)，建立了復(fù)合焊接熔滴受力模型。受激光致等離子體作用，電弧形態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)新的電磁收縮力，是導(dǎo)致熔滴過(guò)渡行為發(fā)生改變的主要原因。
　　焊接工藝對(duì)復(fù)合焊接熔滴過(guò)渡特性的影響規(guī)律表明，激光功率越高，熔滴過(guò)渡平均周期越長(zhǎng)，受激光致等離子

3、的作用，熔滴向著背離激光束的方向生長(zhǎng)，電弧電流、電壓波形波動(dòng)幅度降低，穩(wěn)定性增強(qiáng)，使得過(guò)渡過(guò)程得到穩(wěn)定。保護(hù)氣體流量增加，過(guò)渡平均周期下降，而且復(fù)合焊接的平均周期比MIG焊接下降的快。保護(hù)氣體中添加氦氣后，過(guò)渡平均周期迅速下降，添加30％的氦氣，平均周期比純氬氣保護(hù)時(shí)下降一半?；旌蠚怏w保護(hù)時(shí)，復(fù)合焊接焊縫熔深顯著增加，添加10%的氦氣，熔深是純氬氣保護(hù)時(shí)的5倍以上。焊接方向發(fā)生變化時(shí)，對(duì)復(fù)合焊接熔深影響不大，但激光在后，焊縫變窄，余高增