激光复合焊接技术综述

首先对各种单热源焊接技术作了简单的叙述,介绍了单热源激光焊接的原理、特点及其优缺点。然后介绍了几种激光与其他能量形式复合的焊接方法,包括激光-TIG焊、激光-GMA焊、激光-等离子弧、激光双光束焊、激光与感应加热复合焊、激光与搅拌摩擦复合焊、激光-电、磁场复合焊等,阐述了这些复合焊接方法的原理、特点和研究现状,并指出了激光复合焊接技术的优势及其发展趋势。     

高效焊接在船厂的应用

激光焊以及熔化极气体保护焊工艺的开发和应用已有很长的时间,并且它们在材料连接技术领域里有着广泛的应用.激光复合焊就是将这两种焊接技术(激光焊接和电弧焊接)有机地结合起来,从而获得优良的综合性能,在提高焊接质量和生产工艺性的同时,改善了成本效益比.目前,激光复合焊已在船舶工业上取得了令人瞩目的成绩,并且这种技术的经济性也是相当可观的.尤其重要的是,激光复合焊的焊接精度高,可以获得良好的机械/工艺性能.复合焊的激光电源可以选配不同的激光源,目前主要研究的是将CO2激光、YAC激光、光纤激光与GMAW工艺进行复合.如何使用带焊缝跟踪系统的激光复合焊小车进行长焊缝的焊接,已经被提到研究日程.     

基于实际工况的超高强钢薄板激光-MAG复合热源焊接工艺特性北大核心

采用激光-MAG复合焊和常规MAG焊两种焊接方法进行了超高强钢的焊接试验研究,对比分析了激光-MAG复合焊在焊缝成形、焊接效率、焊接变形、工况适应性以及接头力学性能等方面的优势。结果表明:在高速焊接条件及复杂工况条件下,激光-MAG电弧复合焊仍可以实现超高强钢薄板稳定可靠的单面焊双面成形,与常规MAG焊相比,焊接效率提高5倍,焊接变形显著减小,接头抗拉强度提高26%以上,接头软化程度明显降低,焊接工艺对复杂工况的适应性较好。     

JFE980S高强钢激光-电弧复合热源焊接接头性能研究

针对JFE980S低合金调质高强钢,采用激光-MAG复合焊,并与常规MAG焊进行比较,分析了激光-MAG复合焊接头的力学性能。研究结果表明:激光复合方法很大程度上提高了接头的力学性能;采用激光复合焊时,通过增加焊接速度、减小坡口角度和增大坡口钝边厚度,能有效提高焊接效率。同时针对低合金高强钢接头容易出现的脆化和软化问题,通过金相和断口试验,分析了激光复合焊改善接头抗脆化和软化能力的原因:激光复合焊焊缝组织均匀细小,接头粗晶区宽度窄且为性能优异的板条马氏体组织,提高了接头的抗脆性断裂的能力;对不完全相变区进行了显微硬度测试,激光复合焊硬度值高,这在一定程度上降低了接头软化现象的发生。     

高强铝合金焊接的研究进展

本文结合高强铝合金自身特性,阐述了其焊接中的特点与难点,据此对各种焊接方法进行了论述,认为激光焊、激光-电弧复合焊和搅拌摩擦焊是极具发展前景的三种焊接方法。文章最后指出了高强铝合金焊接中的若干关键技术问题。     

2219铝合金复合热源焊接工艺及接头性能

采用填丝TIG焊、激光辅助TIG复合焊、激光-高频脉冲TIG复合焊三种焊接工艺进行6 mm厚的2219铝合金焊接试验,研究了焊接工艺与接头组织和性能的相关性.结果表明,与填丝TIG焊接工艺相比,激光辅助TIG复合焊、激光-高频脉冲TIG复合焊两种复合热源焊接工艺提高了焊接速度,显著减少了热输入,细化了焊缝组织,减少了晶...     

激光焊接不锈钢技术

不锈钢具有耐腐蚀性强、塑韧性好等特点,被广泛应用于航天航空、电子器件、医疗器械、核工业等方面。而激光焊具有传统焊接无法比拟的优势,能有效地减少缺陷。针对不锈钢YAG固体激光焊、光纤激光焊、CO_2激光焊、激光-MAG复合焊、激光-TIG复合焊、活性剂辅助激光焊、双光束激光焊、激光填丝焊和盘型激光焊等方法,介绍了各自的特点以及应用,并论述了各种激光焊方法下不锈钢焊件的特性,最后对激光焊接不锈钢技术做出了总结与展望。     

CO_2激光与TIG复合焊接铝合金

以铝合金2A12为主要研究对象,研究CO2激光与TIG复合热源焊接铝合金的工艺特点,设计制造了双焦点激光-电弧复合焊接头,讨论了影响复合焊接的各工艺参数。结果表明:影响复合焊接过程的主要工艺参数有激光功率、焊接速度、焊接电流、激光焦点位置以及两热源之间的距离等,并且在比较宽的参数范围内CO2激光与TIG复合焊接铝合金焊缝成形美观、无气孔等缺陷,焊速显著提高,是一种理想的焊接工艺。     

镁合金的焊接研究现状

简述了镁合金的应用情况及其焊接特点,介绍了镁合金的钨极氩弧焊、激光焊、激光复合焊、搅拌摩擦焊等常用的几种焊接方法及其研究现状。与熔焊相比,搅拌摩擦焊无飞溅、无烟尘,不会出现气孔、裂纹等焊接缺陷,接头性能良好,无疑将成为镁合金焊接最主要的焊接方法之一。     

焊接方法对铁路撤叉用ZGMn13焊接接头组织和性能的影响

针对铁路撤叉用高锰钢ZGMn13,采用焊条电弧焊和激光-电弧复合焊进行焊接,并对比分析不同焊接方法下的焊接接头组织和性能。结果表明:激光-电弧复合焊能够明显提升焊接效率;采用焊条电弧焊和激光-电弧复合焊均能够获得综合性能优异的焊接接头;在两种焊接方法下,焊接热影响区均有过饱和碳化物析出,相比焊条电弧焊,激光-电弧复合焊焊接接头显微组织析出物较少,晶粒较小,表现出更为优异的韧性储备。     

YAG激光与脉冲MIG复合焊接

研究了YAG(掺钕钇铝石榴石 ,Nd 3:Y3Al5O1 2 )激光与脉冲MIG电弧复合焊接铝合金的新工艺 ,设计制造了复合焊接机头 ,探讨了各种规范参数对焊缝成形的影响规律及激光与电弧的复合作用。结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光 -脉冲MIG复合焊接铝合金焊缝成形美观 ,无气孔等缺陷 ,熔深与激光单独焊比增加 4倍 ,与脉冲MIG焊接比增加 1倍以上 ,焊速显著提高 ,是一种理想的焊接工艺。     

X80管线钢激光-电弧复合焊接工艺

激光-电弧复合焊接结合了激光焊和电弧焊两种焊接工艺,影响焊接过程稳定性和焊接接头质量的因素较多。针对X80管线钢,系统开展了光纤激光-MIG电弧复合焊工艺研究。在对比光纤激光焊、MIG焊和激光-MIG复合焊的基础上,分别考察焊接电流、激光功率、焊接速度、光丝间距、离焦量等参数对焊缝成形的影响,并优化了激光-MIG复合焊的焊接工艺参数。     

镁合金焊接技术研究进展

介绍了镁合金先进焊接工艺,包括A-TIG、电子束焊、激光焊、激光-电弧复合焊和搅拌摩擦焊。针对镁合金焊接的特点,提出了有效的焊接工艺。实践表明,上述几种焊接方法均具有独特的优越性,可有效地解决镁合金焊接所面临的难点。     

JFE980S高强钢焊接接头软化分析

研究了激光-MAG复合热源和常规MAG两种焊接方法在焊接JFE980S低合金调质高强钢时的接头软化问题.通过对接头强度、硬度和组织的测试分析,探讨了低合金调质高强钢焊接接头的软化规律及机制.结果表明,焊后JFE980S高强钢常规MAG焊接头发生了明显软化,而激光-MAG复合热源焊接接头软化不明显;激光-MAG复合热源焊接接头的软化区域宽度和软化程度明显小于常规MAG焊接头;接头的软化主要发生在焊接热影响区的过回火区域和不完全正火区域,该区域中出现沿晶界呈块状或颗粒状分布的组织是造成接头软化的主要原因.     

超高强度钢光纤激光-CMT复合焊接成形控制

使用激光-CMT复合焊接方法对2 mm厚的30Cr3SiNiMoVA超高强度钢薄板进行焊接,焊后对其宏观形貌进行观测,并测量焊缝熔化面积和试件变形量。相比于单激光焊,激光-CMT复合焊可以获得成形良好、过渡圆滑的焊缝,焊缝中下部熔宽增加,在较小电流的情况下可适应1. 6 mm的对接间隙及1. 0 mm的错边量。通过对焊接参数与热输入量的比较,得到了与激光复合时CMT电弧热输入的效率系数约为0. 32～0. 42。提出一种控制激光-CMT熔滴过渡及热输入的横向复合方式,在保证激光与电弧复合效果的基础上降低热输入,采用该方式对壳体构件进行焊接,焊后圆度为0. 4 mm,抗拉强度达到752 MPa,试件断裂在母材位置。     

304不锈钢MIG、激光和激光-MIG复合焊接工艺对比研究

采用MIG焊、激光焊、激光-MIG复合焊分别在5 mm厚304不锈钢板上进行堆焊,对比分析三种焊接方式下焊接接头的宏观形貌和显微组织。试验结果表明,激光-MIG复合焊接中激光与电弧两热源叠加并产生复合作用,焊缝兼有MIG焊和激光焊的形貌特征,其中MIG电弧主要作用在复合焊熔池的上部,具有MIG焊焊缝大熔宽、浅熔深特征,激光热源主要作用于复合焊熔池的下部,具有激光焊焊缝大深宽比特征。因为热源的复合作用,激光-MIG复合焊接拥有比单MIG焊接和激光焊接更好的桥接能力、成形能力和组织性能。     

铝合金高效熔化焊接的研究进展

焊接作为铝合金成形的重要加工技术之一,随着铝合金在工业领域应用的越来越广泛,迫切需要进一步提高其焊接效率。本文综述了近年来铝合金高效熔化焊技术的发展现状,重点介绍了铝合金双枪TIG焊、双丝MIG焊、电子束焊、激光焊、激光电弧复合焊、电子束电弧复合焊以及等离子电弧复合焊接技术的应用前景与技术特点,总结了目前高效熔化焊的不足以及展望了该技术的未来发展方向。     

高强铝合金激光辅助TIG电弧复合焊接工艺及接头性能

采用填丝TIG电弧焊、激光辅助TIG电弧复合焊2种焊接工艺进行了2014铝合金焊接试验,研究了焊接工艺与接头组织和性能的相关性.试验结果表明:与填丝TIG焊相比,激光辅助TIG电弧复合焊可以显著降低TIG电弧功率,减少热输入,细化焊缝组织,减少晶界共晶组织宽度,可有效减少甚至消除焊缝熔合区气孔缺陷,其焊接接头的力学性能、接头强度和塑性均得到增强.断口的SEM形态显示:2014铝合金激光辅助TIG电弧复合焊接头断口有大量韧窝存在,呈韧性断裂.     

铝合金先进焊接工艺

介绍了铝合金焊接的几种先进工艺：搅拌摩擦焊、激光焊、激光-电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法，几种工艺均具有优越性，并可对厚板铝合金进行焊接。     

高强铝合金的MIG以及激光MIG焊接工艺对比

以20 mm厚的2519-T87高强铝合金为研究对象,研究了熔化极惰性气体保护焊 (MIG焊)和CO2激光-MIG复合焊的焊接效率、组织以及力学性能之间的区别.结果表明,激光-MIG复合焊的焊接效率是MIG焊的5倍,焊接熔深更大,接头的抗拉强度也提高到母材的70%以上,而MIG焊接头抗拉强度仅仅只有母材的60%左右.由于复合焊的热输入比较小,而且熔池的熔融金属的流动情况以及温度梯度与MIG焊有很大的不同,复合焊的焊缝组织比MIG焊的更加细小,接头处的也没有发现MIG焊接头中出现的等轴晶区.