工艺参数对Nd:YAG激光熔覆层几何尺寸和性能的影响

研究了电压、脉宽和激光重复频率对Nd：YAG激光熔覆层几何尺寸和性能的影响，解释了造成这些影响的原因。结果表明，在其它工艺参数一定的情况下，电压越高，或脉宽越大，或频率越大，将使熔覆层高越小，熔深越大，熔覆层宽越大；随着脉宽、激光重复频率或电压的增加，熔覆层气孔率越小；当脉宽、激光重复频率或电压在一定范围内增加时，熔覆层均不会开裂。     

铍的Nd:YAG激光焊接阈值功率影响因素

利用Nd:YAG激光焊接了铍环,研究了不同激光入射角度和铍环直径变化对阈值功率变化的影响,得到了铍在激光焊接过程中阈值功率密度变化规律.结果表明,铍环直径大小对阈值功率密度有显著影响,随着铍环直径的增加,铍环的曲率减小,由背反射引起的调Q脉冲增强,导致出现深熔焊的阈值功率密度降低.对同一直径的铍环,激光入射角度从0°调整到3°后,由于消除了背反射激光在谐振腔内形成调Q脉冲,激光焊接时出现深熔焊的临界功率密度增加.深熔焊形成的焊缝深宽比值较大,为1.0～1.5,而热传导焊形成的焊缝深宽比值较小,只有0.2左右.     

Nd:YAG激光器金属零件激光快速成型工艺研究

利用Nd:YAG1.1kW激光器和同轴送粉方式进行了金属零件激光快速成型工艺实验研究。叙述了激光快速成型制造系统的基本组成和实验方法;分析了主要工艺参数如:激光功率、扫描速度、送粉量以及Z轴增量对成型质量和形貌的影响。给出了在最佳工艺参数下得到的激光成型实例。     

Nd:YAG激光深熔焊接过程中小孔的形态特征

通过图像处理得到了Nd:YAG激光深熔焊接过程中小孔内外边缘宽长比、内外边缘中心到激光光斑中心以及内外边缘中心之间的距离,并将其作为小孔的形态特征参数,研究了小孔形态随焊接工艺参数变化的规律.研究结果表明,激光功率的增大使小孔径向形状趋向圆形并使其在深度方向上的倾斜程度减小;在低速焊时,小孔形态基本不变,而在中高速焊接时,随着焊接速度的增大,小孔径向形状沿焊接方向拉长,小孔的倾斜程度也不断增大;在一定离焦量范围内,离焦量的变化对小孔在径向和深度方向上的形态影响较小.     

Be／Al激光焊接缺陷的研究

通过实验手段并改变激光焊接参数对Be／Al激光焊接缺陷的起因进行研究。实验分别采用热传导焊和深熔焊两种焊接模式制备样品。结果表明：激光焊接裂纹主要产生于热传导焊焊件的熔合区根部，其产生是热应力、焊件根部形状和杂质偏析其同作用的结果；而气孔主要出现在深熔焊焊接的焊件中：缺陷的种类和焊接参数有很大的关系。     

工艺参数对激光焊接镁合金气孔率的影响

采用CO2激光器对挤压成型的镁合金板材AZ31B进行平板拼焊,对不同焊接参数条件下焊缝的气孔率进行分析,从而弄清了激光焊接参数对其气孔率的影响,为进一步研究降低镁合金激光焊的气孔率奠定了基础.     

汽车轮毂螺母件的激光焊接

分析了电阻焊及氩弧焊焊接黄铜汽车轮毂螺母件的技术缺陷，在此基础上改用激光焊并采用CO2激光器和Nd：YAG激光器来焊接黄铜螺母，通过试验，获得了Nd：YAG激光焊接黄铜螺母的理想工艺参数。     

CO2气体保护的激光焊接12mm厚低碳钢板

采用CO2 作为保护气体消除大熔深激光焊接低碳钢时易发生的气孔问题 ,并对比研究了CO2 和Ar气保护条件下 12mm厚低碳钢板激光焊缝的组织和韧性。焊接试验利用 4kWNd :YAG激光器 ,采用双面深熔焊的方法 ,焊接条件为 4kW激光功率和0 .3 ,0 .5m/min的焊接速度。冲击试验采用一种自行设计的带侧面缺口的三缺口冲击试样 ,以保证断裂全部发生在焊缝。结果表明 ,利用CO2 作保护气体焊接低碳钢板 ,可以有效消除大熔深激光焊接时的气孔问题 ,并获得比Ar气保护下硬度较低 ,冲击韧性高的焊缝。研究工作为解决大功率激光深熔焊时容易发生的气孔问题提供了一条有效途径     

铍的Nd∶YAG激光焊接阈值功率影响因素

利用Nd∶YAG激光焊接了铍环,研究了不同激光入射角度和铍环直径变化对阈值功率变化的影响,得到了铍在激光焊接过程中阈值功率密度变化规律。结果表明,铍环直径大小对阈值功率密度有显著影响,随着铍环直径的增加,铍环的曲率减小,由背反射引起的调Q脉冲增强,导致出现深熔焊的阈值功率密度降低。对同一直径的铍环,激光入射角度从0°调整到3°后,由于消除了背反射激光在谐振腔内形成调Q脉冲,激光焊接时出现深熔焊的临界功率密度增加。深熔焊形成的焊缝深宽比值较大,为1.0~1.5,而热传导焊形成的焊缝深宽比值较小,只有0.2左右。     

金属粉末选区激光熔化技术的研究现状及其发展趋势

选区激光熔化(SLM)技术是近年来出现的一种新型的快速成型(RP)技术。该技术的优点是:工艺简单、成型件尺寸精度高、表面粗糙度好、致密度几乎能达到100%、力学性能优良、应用前景广阔。本文描述了该技术的基本原理;详细介绍了国内外选区激光熔化技术相关设备、工艺以及成型用金属粉末材料等的研究成果;并进一步讨论了选区激光熔化技术的应用及其发展方向。     

AZ61镁合金激光焊接接头的组织与性能

采用CO2激光焊接系统对AZ61镁合金材料进行焊接,研究两种不同焊接工艺条件下激光焊接接头的微观组织和化学成分的情况,并对焊接接头进行显微硬度测试和接头拉伸实验。结果表明:AZ61镁合金CO2激光焊接接头成形良好,焊缝区域晶粒明显细化,热影响区减小,焊缝区域主要由细小的-αMg相及(α Al12Mg17)等共晶体组成;焊缝的化学成分中铝含量明显高于母材,而镁含量则低于母材;合金成分铝的增加有利于焊缝区域晶粒细化和力学性能的提高。焊接接头区域的显微硬度和抗拉强度都高于母材,焊接接头具有良好的力学性能,说明CO2激光焊接是焊接AZ61镁合金材料的有效方法。     

快速凝固耐热铝合金AA8009Nd:YAG激光焊接

快速凝固耐热铝合金AA8009的焊接技术是该合金实用化过程中必须解决的关键问题之一.试验采用不同工艺参数对1 mm厚AA8009板材进行了对接焊.结果表明,随着焊接速度增加,焊接热输入量减少,焊缝冷却速度增加,焊缝组织得到改善,由平衡态向非平衡态组织转变,焊接接头抗拉强度和显微硬度增加.当焊接热输入量为8.15 J/mm,焊缝抗拉强度达到379.9 MPa,焊接系数达到95%,断裂发生在熔化区边界.     

Process parameters optimization for friction stir welding of RDE-40 aluminium alloy using Taguchi technique

Taguchi approach was applied to determine the most influential control factors which will yield better tensile strength of the joints of friction stir welded RDE-40 aluminium alloy. In order to evaluate the effect of process parameters such as tool rotational speed, traverse speed and axial force on tensile strength of friction stir welded RDE-40 aluminium alloy, Taguchi parametric design and optimization approach was used. Through the Taguchi parametric design approach, the optimum levels of process parameters were determined. The results indicate that the rotational speed, welding speed and axial force are the significant parameters in deciding the tensile strength of the joint. The predicted optimal value of tensile strength of friction stir welded RDE-40 aluminium alloy is 303 MPa. The results were confirmed by further experiments.     

钛合金薄板激光焊接技术研究

通过对BT20，TC4等钛合金板材YAG，CO2激光焊接试验，分析了钛合金激光焊接常见缺陷和防止措施，研究了焊前清理、焊接过程中气体保护、激光焊接工艺参数选择及焊后处理对焊接接头力学性能的影响。     

5052铝合金光纤激光焊工艺

采用1 000 W单模光纤激光器对1 mm厚的5052铝合金进行焊接,对激光功率、焊接速度、离焦量三因素进行正交试验,得到最佳工艺参数为功率900 W,焊接速度100 mm/s,离焦量2 mm。对焊接接头进行拉升试验,结果表明,最佳工艺参数条件下焊接强度达到282 MPa,达到母材强度的72%。进一步对焊缝截面进行分析,焊缝完全熔透、内部无气孔且无材料缺失的情况下,焊接接头强度最高。     

铝合金脉冲激光焊Mg元素烧损行为及接头硬度分布

采用Nd:YAG脉冲激光对1mm厚5A05铝合金板进行焊接,结合激光焊物理过程,研究和分析了焊接工艺参数(脉冲能量、脉冲宽度、焊接速度和离焦量)对Mg元素烧损和焊缝熔深的影响,以及焊缝中Mg元素含量的变化和接头的硬度分布.结果表明,Mg元素烧损受熔池搅拌作用的影响,随搅拌作用增强和焊缝熔深的增加,焊缝中Mg元素烧损率减小;受Mg元素含量和冷却速度影响,焊接接头硬度在熔合线附近具有最大值,在焊缝中从表面到熔池底部硬度先减小再增大.     

Study on the effect of welding current during laser beam-resistance seam welding of aluminum alloy 5052

The effect of welding current on the weld shape and tensile shear load during laser beam-resistance seam welding (LB-RSW) of aluminum alloy 5052 is studied. Experimental results show that the penetration depth, weld width,tensile shear load and the ratio of penetration depth to weld width of LB-RSW are bigger than those of laser beam welding(LBW) under the same conditions and the former three parameters increase as welding current rises. The weld shape of LB-RSW below 5 kA welding current is nearly the same as that of LBW. The weld morphology is protuberant under the condition of 5 kA welding current and 0.8 m/min welding speed. Furthermore, the microstructure of the weld seam of LB-RSW is coarser than that of LBW.     

激光束焊接参数对AZ31B镁合金力学性能和显微组织的影响

研究激光束焊接工艺参数如激光功率、焊接速度和焦点位置对AZ31B镁合金力学性能和显微组织的影响。采用不同的激光功率、焊接速度和焦点位置焊接了9种接头。焊接接头的拉伸性能与焊接区的微观组织和硬度有关。结果表明,采用激光功率2500W,焊接速度5m/min,焦点位置-1.5mm时,所得的接头具有优良的拉伸性能。焊接区细晶粒的形成、较高的融化区硬度、均匀分布的细小析出物是得到优良拉伸性能的主要原因。     

Effects of output waveforms on penetration for Nd: YAG laser welding

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