NiTiNb箔片激光焊接工艺及其接头的组织与性能

采用Nd:YAG激光器实现200μm厚Ni47Ti44Nb9形状记忆合金箔片的焊接,并对激光工艺参数进行了正交试验。采用光学显微镜观察接头的显微组织,用精密拉伸仪测试了接头强度,并用精密硬度计测试了接头的显微硬度。结果表明:200μm厚Ni47Ti44Nb9形状记忆合金对接的最优激光工艺参数是平均功率为16.8 W,脉宽为4.4 ms,频率为4.5 Hz,此时,接头的抗拉强度为880 MPa,达到母材强度的95%。水平面呈均匀的鱼鳞纹状。横截面出现了分层现象,焊缝中心为超细等轴晶,热影响区为柱状组织。纵截面为等轴晶与NiTi-βNb伪共晶析出带交替分布,焊缝区的平均硬度大于母材的平均硬度。     

激光拼焊板焊接工艺参数的优化

为了得到最优的焊接工艺参数,提高拼焊板的成形性能,采用脉冲激光器对DC04薄板进行焊接,通过进行多组试验,对比研究了各个焊接工艺参数对焊接过程、焊缝的宏观现象及微观组织的影响,从而得到各个焊接工艺参数的可选区间.设计了1组三因素三水平的正交试验,得到了最优化的1组焊接工艺参数.试验表明,采用工艺参数为:焊接电压270V...     

脉冲激光焊接的数学模型

基于金属材料熔化、汽化界面二维扩展机制建立了脉冲激光的焊接模型。该模型是将激光作用区和脉冲作用时间分离为离散单元后计算焊缝断面形状的,提出以深熔小孔中的腔内光强动态再分布机理更精确地描述焊缝断面形状。腔内光强再分布机制主要考虑腔壁菲涅耳反射。光强叠加是基于与入射角无关的相干强度叠加。每次反射后的位置单元的确定采用光线追迹法。数值模型分别算出功率P、光斑尺寸α、吸收率α（材料一定,波长变化,吸收率亦改变）等参数变化所导致的液相线断面曲线的变化,并给出作用时间变化时,断面曲线的变化规律。计算结果表明,焊缝断面形状受脉冲功率、光斑直径、脉冲作用时间影响较大,这和实际的焊接情况吻合,同时,理论结果也可解释焊缝断面曲线走向突变现象。     

激光焊接工艺的现状与进展

激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,在工业中的应用越来越广泛.为了对激光焊接技术进行回顾和展望,概括介绍了常用激光焊接设备及新型二极管泵浦固体激光设备的特性,激光焊接的机理,常用材料激光焊接工艺及其存在的问题,各种改善焊缝质量的工艺,塑料的激光焊接及其数学建模,以及大型激光焊接平台和双光束激光焊接技术的特点,并对国际上激光焊接技术发展的动向作出展望.     

脉冲激光电压对DP600薄板焊接接头组织和性能的影响

采用500 W的脉冲激光器对1 mm厚DP600冷轧双相高强度钢板进行了激光焊接,研究了脉冲激光电压对焊缝组织及焊接接头力学性能的影响。结果表明,随着脉冲激光电压的提高,焊缝的凹陷率和焊接接头的热影响区宽度增大;当脉冲激光电压大于280 V时,焊缝成形性较差,而且其组织中出现少量的沿晶铁素体及上贝氏体等不良组织,导致焊接接头的综合力学性能变差;当脉冲激光电压小于280 V时,焊缝成形性较好,其组织主要为板条马氏体和少量的粒状贝氏体,焊接接头的综合力学性能较好。     

超薄Hastelloy C-276脉冲激光焊接接头的拉伸性能

采用脉冲激光焊接技术实现了0.5mm厚度HastelloyC-276屏蔽套材料对焊连接,得到的焊缝宽度小于1mm,分析了焊接接头的拉伸性能,同时采用微区XRD分析了拉伸断口HastelloyC-276相变特征。结果表明:焊接接头的屈服极限相对于母材并未改变;而抗拉强度有一定程度的降低,为母材的88.6%,在断口处并未发现明显脆性相。焊接接头的屈服极限与母材基本相当,主要由于焊缝处的晶粒细化效果提高了材料的屈服极限,起到了与母材固溶强化作用相似的作用;而焊接接头抗拉强度的降低主要是由于拉伸过程更利于产生应力集中,促进微观裂纹的形成,进而加速材料的破坏。     

变速箱齿轮总成激光焊接工艺研究

对变速箱齿轮总成激光焊接进行了研究，探讨了激光功率，焊接速度对焊缝熔深，熔宽的影响，结果表明；激光功率在3－3．2KW，焊接速度在1．4－1．6m/min范围内变化能获得满意的组织与性能。     

不锈钢薄板激光焊接工艺研究

针对不锈钢薄板的激光焊接进行了研究,分析了激光工艺参数对超薄不锈钢板焊接质量的影响。结果表明,对于不锈钢薄板激光焊接,脉冲工作电流和脉冲宽度对焊缝成形影响很大。在合适的工艺参数下,超薄不锈钢薄板焊缝成形良好,焊接接头基本与母材等强。     

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。     

Mg-Gd-Y-Zr激光焊接工艺优化及高温力学性能

利用光纤激光焊对T6态Mg-10Gd-3Y-0.5Zr板材进行焊接. 以高温抗拉强度为评价指标,采用正交试验对工艺参数进行优化,分析了激光功率对接头高温力学性能的影响. 利用SEM,XRD及HRTEM对最优工艺参数下接头焊缝中心组织、热影响区组织、高温拉伸断口进行观察与分析. 结果表明,激光功率对焊接接头高温力学性能影响最显著. 最优工艺参数下焊接接头200 ℃平均高温抗拉强度为292.1 MPa,为母材的84.5%,断后伸长率为8.6%,达母材的71.1%. 激光功率的变化会导致焊缝中心晶粒尺寸、热影响宽度及其晶粒尺寸和相组成发生变化,从而影响接头高温力学性能. 200 ℃下焊接试件与母材断裂模式均为韧性断裂且热影响区为接头薄弱部分.     

超薄不锈钢激光精密缝焊工艺

以304超薄不锈钢片作为试验材料,使用YAG激光嚣进行精密缝焊试验,详细研究了脉冲能量、脉冲宽度、脉冲频率及离焦量的变化对焊缝成形的影响.此外,对激光脉冲宽度及脉冲频率对焊缝宽度的影响作了深入研究.试验结果表明:焊接电流为78 A,频率为10Hz,脉冲宽度1 ms,正离焦量2mm时,可对0.15mm超薄304不镑钢实现精密缝焊,得到光滑美观的焊缝;随着电流及脉宽的增加,焊缝宽度增大,并出现飞溅,最后试样被氧化烧穿;随着脉冲频率升高,焊点重叠率增加,焊缝宽度增大,并且越来越光滑,但试样的下表面逐渐出现氧化;对于薄板材料的焊接,正离焦比负离焦易得到光滑美观的焊缝.     

薄板铝合金脉冲交流TIG焊工艺

采用双逆变脉冲交流TIG焊机对薄板铝合金的焊接工艺进行了研究，探讨了脉冲电流幅值、EP半波时间、脉冲电流频率对焊接工艺的影响。脉冲电流幅值和EP半波时间对铝合金表面氧化膜的清理有重要影响，在焊接薄板铝合金时应采用较低的脉冲频率。采用合适的焊接规范参数，容易实现焊缝成形的控制，并能获得较好的焊接质量。     

小尺寸不锈钢片激光焊接技术的研究

研究了激光焊接时小尺寸工件因导热爱限所表现出的特点，着重分析了激光功率密度和焊点重叠率对焊缝形貌和气密性的影响，成功实现了小尺寸不锈钢片的气密性封接。为研究脉冲激光参数对小尺寸工件焊接成形质量的影响提供了基础。     

薄板激光拼焊工艺研究

汽车薄板的激光拼焊可以减轻整车质量和制造成本,对提高汽车设计的灵活性具有重要意义.通过对汽车用冷扎薄钢板和镀锌板的激光拼焊的实验研究,表明虽然激光焊接接头的塑性有所下降,但其焊接强度与母材差不多,且焊接影响区小,对汽车覆盖件和地板等零件的焊接获得很好的效果.     

不锈钢薄板搭接等离子-MAG复合焊接工艺

针对板厚3 mm SUS301L-MT与板厚5 mm SUS304不锈钢板材搭接组合,采用等离子-MAG复合焊工艺进行焊接,分析等离子电流、MAG电流和焊接速度等工艺参数对搭接角焊缝成形的影响,得出合适的等离子-MAG复合焊接工艺参数,并比较等离子-MAG复合焊和电阻点焊两种方法搭接接头的准静态拉剪性能和拉剪疲劳性能。试验结果表明,在确定的焊接工艺参数下,等离子-MAG复合焊和电阻点焊接头均符合铁道车辆用不锈钢焊接接头的设计要求,且与电阻点焊接头相比,等离子-MAG复合焊接头的拉剪载荷提高约92%,在循环寿命为2×106的条件下疲劳极限提高约33%。     

EDDQ级冷轧钢板脉冲激光焊工艺

采用固体脉冲激光作为焊接热源,对0.8mm厚的EDDQ级冷轧板DC06进行焊接,通过调整工艺参数对焊接接头表面形貌、力学性能和显微组织进行研究。结果表明,当电压260V、频率20Hz、脉宽10ms、焊接速度325mm/min时获得的焊接接头成形性能良好,力学性能优于母材;焊缝中心显微组织为细小铁素体和粒状贝氏体。     

Effects of laser beam energy and incident angle on the pulse laser welding of stainless steel thin sheet

This paper reports an experimental study of laser spot welding on stainless steel sheets. A pulsed Nd:YAG laser was used to weld the stainless steel specimen in the range of laser energy 0.6–1.2 J and incident angle 30–75° (the angle of the laser beam incident direction to the sheet surface). Metallography was applied to measure the cross-sectional size and shape of the welded spot. From the experimental results, it is found that as the laser energy increases, the penetration depth, bead length, and bead width of the welded spot increase. As the laser incident angle increases, the penetration depth and the bead width increase while the bead length decreases. The results illustrate that the shape and size of the welded spot depend not only on the laser energy, but also on the incident angle of laser beam.     

On laser welding of thin steel sheets

Abstract

This paper presents a process–structure–property relationship study of laser welds as a continuous consolidation method for joining thin monophased steel foils, thereby providing a more effective, less costly method to construct automotive catalytic converters. A body centred cubic (bcc) iron–chromium–aluminium alloy doped with Mischmetal was utilised in this study. Both pulsed and continuous wave modes were used to establish the limit welding diagrams for lap joint configuration. Actual laser welding parameters were selected using several testing conditions. The laser welds behaved substantially different from the base material under creep and high temperature oxidation. The difference was mainly attributed to the changes in grain morphology, precipitation of aluminium nitrides and carbides, and relocalisation of the reactive elements during liquid metal flow upon keyhole formation, solidification and cooling.     

A304不锈钢薄板激光焊工艺试验研究

研究利用激光焊接技术焊接A304不锈钢薄板的工艺.试验过程中,采用一系列激光焊参数焊接试板,然后将焊接接头制成金相试样,观察熔深、熔宽、热影响区的大小,比较连续激光和调制方波脉冲激光焊接不锈钢薄板的效果.