光纤激光功率和焊接速度对6061铝合金焊缝成形的影响

利用10 kW光纤激光器对2.5 mm厚6061铝合金进行了焊接试验,探究激光功率和焊接速度对焊缝成形的影响。对比分析了不同激光功率和焊接速度获得的焊缝表面形貌、焊缝横截面形貌。试验结果表明:激光功率焊接速度对6061铝合金激光焊缝的熔深和熔宽具有显著影响,熔宽在一定范围内随着激光功率的增加而增加,最终达到某一数值不再增加。激光功率的大小影响激光自身的稳定性,从而影响焊缝的成形。     

活性剂焊接技术的研究

活性剂焊接是近十年来发展起来的增大焊接熔深，改善焊缝成形和焊接质量，提高焊接生产效率的新技术。早期主要集中在A—TIG焊，已在碳钢、不锈钢、高温合金、钛合金的焊接中有了成功的应用，对于铝镁合金的活性剂焊接技术也在研究中。目前研究认为活性剂提高熔深的机理一是活性剂可影响电弧特性，提高电弧的能量密度和作用于熔池的电弧力，二是活性剂影响了熔池的表面张力而提高了焊接熔深，或是2种原因兼而有之。随着A—TIG焊应用的成熟，活性剂焊接拓展到MIG焊、等离子弧焊和激光焊中的应用成为活性剂焊接发展的一个方向，在提高熔深，改善焊缝成形方面有了初步的效果。     

AC／DCRP交替MIG焊接方法的研究

介绍ＡＣ／ＤＣＲＰ交替ＭＩＧ焊接方法，它可以显著改善交流ＭＩＧ焊的焊缝成形，同时克服直流ＭＩＧ焊的电弧磁偏吹，利用这种方法还可进一步开发熔深控制功能。     

304不锈钢A-TIG焊的试验研究

主要研究在304不锈钢焊接时涂敷活性焊剂和未涂敷活性焊剂对焊缝成形的影响。试验结果表明304不锈钢采用A-TIG焊时,涂敷活性焊剂的焊缝熔深显著增加,熔宽有所减小;活性剂使熔池横截面形状发生明显变化,即焊缝上部比较宽、中下部变得很窄,这主要是由表面张力梯度的变化引起的。     

金属超薄板光纤激光焊接

采用连续激光焊接,焊接速度可以达到50～60mm/s,相对于脉冲激光焊接,生产效率上极具优势。采用波长为1070nm的光纤激光对厚度为0.1mm的304不锈钢超薄板进行连续激光搭接焊,研究了焊接功率、焊接速度和离焦量等焊接工艺参数对焊缝质量的影响规律。实验表明,焊接功率的增加会逐步增加焊缝的熔深和熔宽,当焊接功率达到160W时,焊缝在下层板的熔深陡然增大,出现了不锈钢超薄板的激光深熔焊;此外,相对于负离焦,正离焦更容易得到更深的熔深,但焊缝宽度会略有增加,采用+1mm的离焦量产生大熔深和窄焊宽,因此不锈钢超薄板激光焊接适宜采用正离焦。     

三元混合保护气体在集装箱焊接中的应用研究

结合集装箱焊接的特点，研究焊接保护气与焊接飞溅、焊缝成形，以及焊接成本的养系，希望为集装箱焊接保护气的选择和优化提供一些参考。研究结果表明：在集装箱焊接中，采用合适的．混合气代替CO2，可以提高焊接速度和生产效率，从而降低工时成本；可以改善焊缝成形，从而减少焊缝粗糙不平和过量焊接造成的焊丝损耗；节省的工时成本和焊丝成本大干增加的气体成本，所隧在减少焊接飞藏、提高焊接质量的同时，可以降低焊接成本；采用Stargon三元混合气，效果更为明显。     

双相不锈钢水下局部干法TIG焊接工艺

为改善水下焊接环境,提高焊缝质量,研究适合水下焊接的TIG焊枪及其焊接方法。研制一把双层气体保护的小型可移动气罩式水下TIG焊枪,对2507双相不锈钢进行焊接,研究焊接工艺参数对焊接质量的影响。结果表明,当内气流量10L/min,外气流量5L/min时,焊缝成形最好,焊缝深宽比最大;保证内、外气流量不变,增大焊接电流会降低熔池稳定性,但电流过大时,电弧受到内喷嘴和内保护气的约束作用,会使得焊缝熔深和深宽比增加;同时发现脉冲焊接在水下环境中可以增加电弧稳定性。对水下、陆上焊接接头对比分析发现,水的快速冷却作用会促使铁素体晶粒内析出的奥氏体形状由针状转变为粒状,奥氏体相的析出方式由晶界转为晶内,并且奥氏体析出相减小,晶粒细化。试验证实,此焊枪可以实现水下TIG的稳定焊接,通过选择合适的焊接参数,能获得与陆上环境性能相似的焊缝,对于水下焊接维修有着重要意义。     

不锈钢AA-TIG焊接法

针对不锈钢,提出一种新型活性TIG焊方法——电弧辅助活性TIG焊,即AA-TIG焊。采用CO2+Ar作为小电流钨极电弧的保护气体进行单弧AA-TIG焊,分别研究小电流钨极电弧和正常TIG焊工艺参数对焊缝熔深的影响,并针对试验范围内的最佳焊接规范研究不锈钢AA-TIG焊的焊缝成形、焊缝显微组织、化学成分和焊缝性能。采用AA-TIG焊可以单道焊透10mm厚的不锈钢板材,单面焊双面成形。与传统TIG焊相比,焊缝组织和化学成分几乎没有变化,焊缝的耐Cu/CuSO4腐蚀性能和低温冲击韧度都满足相关标准要求。     

刮板机中部槽Tandem双丝焊工艺研究与应用

本文采用德国Cloos Tandem双丝焊设备并配以珠海金宝热融焊接技术有限公司开发的双立柱龙门式焊接操作系统，对刮板机中部槽中底板进行两套Tandem焊接系统一双丝双抢同时焊接，焊接质量优良，焊缝成形美观，焊接效率大幅提高，一个小时生产一个中部槽，纯焊接时间30min左右。与普通手工CO2焊相比，不但能得到美观高质量的焊缝，而且焊接综合效率提高6倍左右，是中部槽焊接的首选工艺。     

富氩CO_2气体保护焊在液压挖掘机结构件制造上的应用

CO_2气体保护焊以其熔深大、焊接效率高的特点在我公司液压挖掘机结构件生产中得到广泛应用,但焊接时存在着飞溅大、焊缝成形较差、焊缝金属冲击韧度较低等缺点,影响了挖掘机产品的外观质量。随着挖掘机市场的竞争日益激烈,客户对     

焊接用保护气体的最新进展和应用技术

在任何电弧焊过程中如果不加保护，大气中的氧气和其他气体会侵入电弧和熔池，与熔化的金属反应产生缺陷，影响焊接效果。焊接保护气的主要功能是保护熔化金属免受大气的污染。除了它的保护功能，每种焊接保护气都有其独特的性能，对焊接速度、焊缝熔深、焊缝成形、焊接烟尘、电弧稳定性及焊缝力学性能等产生相应的影响。     

TIG-MIG双面对称焊焊缝成形机理研究

就纯铝中薄板,通过单面TIG、MIG和TIG-MIG双面对称焊工艺试验对比,利用ANSYS有限元计算软件进行了TIG-MIG双面对称焊熔池的数值模拟,研究了TIG-MIG双面对称焊的熔池特征及焊缝成形规律。研究表明,TIG-MIG双面对称焊的热源静态累积效应和动态热阻效应使得此焊接方法熔深大大增加,TIG、MIG熔池在焊接过程中发生交汇并在电弧力、熔池表面张力和重力等作用下达到平衡,并由此形成焊缝反面成形。TIG-MIG交汇熔池的稳定性决定焊缝的反面成形特征。     

双丝自动焊接技术应用研究

针对某产品结构特点设计和制造焊接工装,拟定双丝焊接工艺,并采用双丝焊接工艺对该产品进行焊接,进一步摸索其焊接工艺特点,掌握焊接过程中对焊缝成形的影响,通过在线编程优化双丝焊接工艺参数,形成规范性指导文献.     

镁合金激光胶接焊胶层作用分析

通过镁合金激光胶接焊和激光焊接的对比分析,揭示同种金属激光胶接焊时胶层作用,并为异种金属激光胶接焊研究提供理论依据。与激光焊接进行比较,对焊接过程进行焊接光谱采集并分析,发现激光胶接焊光致等离子体电子密度增加,碰撞加剧,逸出焊缝的镁粒子数量增加,胶层的存在增加了试件对激光的吸收率;焊缝成形试验发现胶层的存在可以起到增加焊接熔深的作用;剪切试验结果表明胶层对焊接接头性能不会产生负面影响。     

出口货叉挂钩焊缝质量的攻关与提高

货叉是机械厂的重要出口产品,随着近年来出口量的不断增加,也同时出现了一些新的质量问题。其中焊接质量是外商反馈最多的问题,特别是对货叉焊缝的表面质量要求不断提高。 为了更好地满足国际市场的需求,增强产品市场竞争力,实现让顾客满意的质量宗旨,我们通过改进工艺,制定措施,使货叉焊缝的表面质量有了很大提高。     

埋弧焊焊接参数对焊缝机械性能的影响

埋弧焊是一种自动化的、高熔敷效率的焊接方法,它能以较快的速度产生平滑且大熔深的焊缝。焊接参数对焊接接头的质量有很大的影响。焊接接头的焊接质量可以通过焊缝几何形状及机栅性能来评估。本文探讨了埋弧焊焊接参数对焊接质量的影响。     

面能量对激光—电弧复合焊接焊缝及熔滴过渡的影响

引入面能量的定义,从激光功率、电弧参数和焊接速度等方面来研究面能量的变化对焊缝熔深、熔宽、焊缝成形系数和熔滴过渡的影响,试图建立激光能量与电弧能量之间的最佳配比关系以及面能量与熔深的定量关系。采用高速摄像系统观测熔滴过渡模式和等离子体形态的变化,并采集焊接过程中的电弧和熔滴图像;利用激光共聚焦显微镜观察焊缝形貌,并测量焊缝熔宽、熔深等数据。试验研究发现:激光与电弧两热源之间存在最优匹配范围;电弧电压与焊接电流之间存在U(15 1)0.05I的关系式;焊接速度的降低与焊缝熔深的增加并非线性关系,可选择的焊接速度是一个区间,该区间内存在一个最佳的焊接速度,并对应一个最佳的面能量。因此,在具体的激光—电弧复合焊接中,需要根据板厚、接头形式等确定激光与电弧的能量参数,选择合适的面能量。     

Nd:YAG激光+脉冲MAG电弧复合热源焊接参数对焊缝熔深的影响

试验研究Nd:YAG激光 脉冲MAG电弧复合热源焊接过程中焊接参数对焊缝熔深的影响.研究结果表明,复合热源焊缝熔深随电弧功率和激光功率的增大而增大,随焊接速度的增大而减小,并且在相同参数下,复合热源焊缝熔深稍大于激光焊缝熔深而显著大于脉冲MAG焊缝熔深.对于不同焊接电流,光丝间距在0～3 mm内复合热源焊缝取得最大熔深,且取得最大熔深的光丝间距与焊接电流大小有关;复合热源焊缝熔深在离焦量为2 mm时取得最大值.试验结果分析表明,在激光 电弧复合热源焊接过程中激光功率不仅决定复合热源焊缝熔深,而且可以极大地提高焊接速度:MAG电弧也可提高Nd:YAG激光焊的热效率.     

双频调制脉冲TIG打底焊电弧-熔池行为分析

为提高中厚板核容器焊接制造效率、质量稳定性及满足无衬板打底单面焊双面成形的工艺新要求,设计小角度、大钝边Y型坡口平板对接焊接结构,建立双频调制脉冲TIG焊接试验控制系统,开展多组低频脉冲和双频调制脉冲焊接工艺对比试验,获得坡口角度60°、钝边5mm的试板对接可靠打底单面焊双面成形焊缝。进一步研究分析双频调制脉冲电弧、熔池动态行为变化及熔池表面温度场的演化规律,探究讨论双频调制脉冲电流作用下焊缝熔深增加的原因。结果表明,双频调制脉冲电弧因高频脉冲电磁压缩作用具有更高的能量密度和更强的电弧穿透力,使熔池底部极易形成液态金属薄膜并穿透形成熔孔;同时,双频调制脉冲电弧减弱了熔池顶底部液态金属能量波动,增强熔池热惯性,有效降低熔池凝固速率,增加了焊缝熔深,为熔池单面焊双面成形提供良好的热力动态平衡条件。     

304不锈钢大功率光纤激光焊成形研究

为了研究大功率光纤激光焊在304不锈钢上的焊缝成形,使用5~7kW的激光功率,10~100mm/s的焊接速度在16mm厚的304奥氏体不锈钢上进行全覆盖参数试验。随后观察了焊缝的熔深、熔宽、焊缝形状等成形参数。结果表明,焊接速度低于20mm/s时,焊缝表面会形成隆起,熔深随速度减慢,迅速增加;焊接速度在30~40mm/s时,焊缝表面变得凹凸不平且两边存在咬边,熔深随速度减慢且小幅增加;焊接速度介于50mm/s和90mm/s之间时,焊缝的熔深和熔宽几乎不变;而当速度达到100mm/s时,熔深急剧减小,且钉头形焊缝的形状发生了很大的改变。通过以上试验结果结合小孔效应和熔池特性分析了激光焊缝的成形机理,对大功率光纤激光焊接形成了更全面的认识。