激光在铝合金焊接中的应用研究进展

近年来,随着激光器技术的进步,激光在铝合金焊接中的应用研究日益受到关注.本文综述了国内外研究者为提高铝合金焊接过程中激光能量的耦合效率所做的各种努力和尝试,总结了激光复合焊接、铝合金激光焊接模拟及其焊接过程稳定性的研究进展,最后对今后铝合金激光焊接技术的研究热点和发展趋势做出了预测.     

铝合金激光焊接技术特性

主要综述了铝合金激光焊的焊接特性，如小孔效应及等离子问题，讨论了焊接工艺参数对焊接质量的影响，分析了影响焊缝质量的因素(气孔、裂纹等)，同时提出了改进措施，并介绍了铝合金激光焊接的几种新方法。     

铝合金激光焊接技术的发展现状

介绍了近年发展起来的基于激光热源的铝合金焊接技术。它主要包括5种方法：激光辉、电孤强化激光焊、双束激光焊、顺序电弧激光焊、激光辅助焊接，讨论了每种方法的特点和作用机理。     

激光焊接技术在焊管生产中的应用

激光焊接技术应用于焊管生产在国外已有所突破。简介了德国、日本、俄罗斯等国家所开发的激光焊接钢管的技术动态、工艺流程、焊接机性能及对带钢边部的特殊要求。     

激光焊接技术在一汽-大众白车身焊接中的应用

介绍了激光焊接技术在一汽-大众各种车型白车身焊接上的应用,不仅提高了车身防腐性能,而且使车身强度提高30%,极大地提高了生产效率,确保车身制造精度高,又保证了汽车车体的美观,同时减轻了车身质量。重点论述了激光焊接的基本原理和各种焊接方式的特点及焊接接头形式,激光熔焊及激光钎焊特点,激光焊系统基本组成结构和焊接参数规范的选择。分析了激光焊缺陷的种类及影响激光钎焊质量的因素,介绍一汽-大众激光焊质量检测的手段和方法及评价标准、激光焊的安全防护措施及其发展趋势。     

激光焊接技术及其在汽车工业中的应用

激光焊接因其良好的特性倍受关注，目前已被广泛地应用于各个工业领域。本文简要介绍了激光焊接的原理、特点、工艺以及激光焊接在汽车工业生产中的应用。     

铝合金激光焊接技术研究进展

综述铝合金激光焊接技术特点及研究现状,开展3 mm厚LF6铝合金激光-MIG电弧复合焊接工艺研究。文献综述表明,铝合金激光自熔焊接表面成形不好,且易于产生气孔缺陷,激光填丝焊、激光-电弧复合焊以及双光束激光焊等能够有效地解决上述铝合金激光焊接问题。试验研究表明,激光-MIG电弧复合焊接LF6铝合金可获得良好的焊缝成形,内部质量达到QJ1666A-2011Ⅰ级焊缝质量要求,接头强度达到母材的90%以上,具备较为优异的力学性能。     

铝合金激光焊接研究现状

概述了铝合金激光焊接的难点,分析了铝合金激光焊接的质量问题。针对质量问题提出了解决措施,并论述了铝合金激光焊接在国内外的应用。     

铝合金激光焊接

概述了铝合金的焊接特性以及焊接过程中的难点,由于铝高反射、导热快的特点,激光焊接也不可避免地存在一般熔焊常遇到的焊缝气孔、焊接热裂纹等问题。鉴于铝合金自身特点,也使激光焊接工艺更加复杂,亟待改进和完善。提出了相关改进措施,通过表面处理、改善焊接接头、调整焊接波型参数等来改善铝合金焊接性能。     

飞机铝合金型材结构FSW焊接

提出了搅拌摩擦焊接（Friction Stir Welding,FSW）技术的3个基本要素,对铝合金型材FSW焊接件在航空结构中的几个典型应用进行了分析.并简要介绍了中国搅拌摩擦焊中心在铝合金型材搅拌摩擦焊接方面的研究成果.中国搅拌摩擦焊中心的研究表明,采用搅拌摩擦焊技术焊接铝合金能够得到比较满意的接头强度.     

铝合金T型接头激光焊接实验研究

针对激光焊接铝合金T型接头,系统研究了激光入射角度、激光功率、焊接速度对T型接头焊接形貌的影响。研究结果表明:激光入射角度处于30°~45°时较合理,入射角小于30°时,底板熔深太小,影响接头强度;入射角大于45°时,焊缝熔深太大,使底板焊透,同时造成接头不完全包覆。随着激光功率的增加,焊接熔深逐步增大,当激光功率达到2200 W时,T型接头实现双侧焊缝包覆,焊接性能较好。当焊接速度为0.8 m/min时,出现咬边缺陷;当焊接速度达到1.2 m/min时,无法实现焊接接头两侧的完好包覆。     

铝合金激光拼焊应力场数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS模拟铝合金激光拼焊时应力场的变化.选取的热源模型为高斯热源,利用ANSYS软件的APDL语言编写程序实现移动热源的加载.在模拟中不但要考虑一般激光焊接中参数对应力场的影响,还要考虑铝合金激光拼焊的特性.结果表明,在焊缝区工件处于拉应力状态,远离焊缝逐渐过渡到压应力状态.当激光功率3000～4500 W、焊接速度2～4 m/min时,随着激光功率增大和焊接速度降低,焊缝附近的拉应力峰值及应力分布范围增大.     

飞机用钛合金零件的激光快速修复

针对TC4钛合金锻件误加工造成的铣槽和面尺寸超差进行了激光快速修复研究。修复区与锻件基体之间形成致密冶金结合，修复区组织为柱状原始声晶界内编织细密的α＋β网篮组织，晶内α板条的宽度〈1μm。修复过程中发现粉末状况、激光加工参数影响到修复区中气孔、层间或道间熔合不良等缺陷的形成，通过采用粉末真空干燥处理、优化工艺参数等方法获得了修复区内无气孔、熔合不良等缺陷的修复试样。修复试样的室温静载拉伸性能测试结果表明，其抗拉强度达到1000MPa，屈服强度达到925MPa，延伸率为8．0％，接近锻件本体性能。     

裂纹修复与激光技术

综述了裂纹修复原理和常规修复方法 ,着重阐述了激光填料焊和激光熔覆技术在裂纹修复中的应用现状 ,就目前裂纹修复中存在的问题及其发展方向提出了看法     

激光焊接技术的应用研究进展与分析

激光焊接技术因具有热影响区小、质量稳定、焊接变形小、自动化程度高以及可焊接难焊材料等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶、石油石化、轨道交通等工业领域,并得到广泛的关注.在大量研究国内外有关激光焊接技术相关文献报道的基础上,针对近期激光加工领域中研究比较广泛的几种激光焊接技术的研究进展和应用情况进行了全面概述,主...     

汽车铝合金板激光焊接热力耦合仿真及其验证

应用Prandtl-Ruess流动法则理论,建立热力耦合的理论模型,采用ANSYS有限元软件对汽车车身结构中铝合金薄板的激光焊接进行热力耦合分析,最后对模拟结果进行验证,从而说明仿真的正确性。     

铝合金厚板CMT补焊工艺试验

厚板铝合金产品在焊接生产制造中易出现局部气孔和焊接热裂纹等微小缺陷. 对于重要产品需要进行修补,并且需要严格控制修补质量,降低焊接修复次数. 针对铝合金厚板焊接结构修复质量提升的需求,利用低热输入、高质量的CMT焊接技术,进行7系高强铝合金CMT补焊工艺试验,与脉冲MIG焊接工艺的焊接接头组织进行了对比. 结果表明,相对脉冲MIG焊接工艺,使用CMT工艺进行补焊的焊接温度场低,多次补焊焊接接头软化明显减弱,焊接接头组织恶化程度减弱. 结果表明,铝合金厚板采用CMT焊接工艺进行补焊接头质量更为优良.     

异厚度铝合金激光拼焊残余应力场测试研究

采用小孔释放法检测异厚度铝合金激光拼焊后的残余应力场,分析残余应力产生的原因和规律,对比薄厚两板残余应力场的差异。测量分析结果表明:异厚度铝合金激光拼焊残余应力场分布规律与普通熔焊方法相似,但分布区域较窄;薄板残余应力场与厚板分布相似,但残余应力值范围较大。     

异厚度铝合金激光拼焊残余应力场测试研究

采用小孔释放法检测异厚度铝合金激光拼焊后的残余应力场，分析残余应力产生的原因和规律，对比薄厚两板残余应力场的差异。测量分析结果表明：异厚度铝合金激光拼焊残余应力场分布规律与普通熔焊方法相似，但分布区域较窄；薄板残余应力场与厚板分布相似，但残余应力值范围较大。     

爆炸复合板补焊接头界面的微观组织与性能

采用扫描电镜和透射电镜等微观手段，通过对0Cr13Al/20R爆炸复合钢板实际生产中补焊接头的界面微观组织和接头性能的试验分析研究，探讨了工艺与组织、性能之间关系。