激光—MIG電弧復(fù)合焊接基礎(chǔ)研究及應(yīng)用.pdf

1、激光—電弧復(fù)合焊接是一種新興的特種激光加工技術(shù)，它將兩種物理性質(zhì)、能量傳輸機(jī)制截然不同的激光和電弧熱源復(fù)合在一起，同時(shí)作用于同一加工位置，既充分發(fā)揮了兩種熱源各自的優(yōu)勢(shì)，又相互彌補(bǔ)了各自的不足，從而形成了一種全新高效的熱源。 激光—電弧復(fù)合熱源至少是一種激光熱源(CO2、YAG 等)與一種弧焊熱源(TIG、Plasma、MIG/MAG)的組合，激光—MIG 復(fù)合熱源因其焊接效率高、間隙適應(yīng)性好、焊縫成分和性能可控等優(yōu)點(diǎn)正在成為工

2、業(yè)生產(chǎn)中最重要的激光焊接方法之一。 本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外激光—電弧復(fù)合熱源焊接研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對(duì)激光—MIG 復(fù)合焊接技術(shù)進(jìn)行了工藝基礎(chǔ)及應(yīng)用的研究。首先建立了CO2 激光—MIG 電弧旁軸復(fù)合熱源系統(tǒng)，以普通碳鋼為試材進(jìn)行了堆焊試驗(yàn)，對(duì)焊縫的橫斷面幾何形貌進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示，復(fù)合焊較激光、電弧焊的熔深、熔寬增加，焊縫成型更美觀，復(fù)合激光功率越大，作用效果越明顯。 隨后利用Nd:YAG 激光—MIG 電弧復(fù)合熱源系統(tǒng)對(duì)激光

3、功率、電弧功率、焊接速度、焊接方向等參數(shù)與焊縫形貌之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，討論了激光與電弧的交互作用。 研究表明：在一定的焊接工藝條件下，激光功率主要影響復(fù)合焊縫熔深，而電弧功率主要影響熔寬，激光電弧的交互作用有利于增加熔深，卻負(fù)作用于熔寬的增加；當(dāng)一定功率的Nd:YAG 激光與電弧熱源復(fù)合時(shí)，焊縫熔深隨著電弧功率的增大先增后減，熔深最大時(shí)，電弧功率與復(fù)合熱源功率的比值約為0.6。對(duì)應(yīng)的其它實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明：復(fù)合熱源焊接效率提高，焊