激光与脉冲MIG复合焊接试验研究

本文研究了YAG激光-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几头,探讨了各种规范参数对焊缝成型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型美观,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。     

脉冲激光焊接参数研究

讨论了脉冲激光微型焊接中,对于激光的脉冲形状、激光脉冲宽度、激光通量密度等的选择,并给出了实验结果.     

激光-熔化极脉冲电弧复合焊接的双重导电机制

对激光-电弧复合焊接的稳弧机理始终存在不同的观点。通过高速摄像机和光谱分析仪对比研究了激光与电弧复合前后电弧形态发生的变化。研究发现复合后电弧呈现一种全新的形态,具有两个独立的导电通道,这种现象被称为"双重导电机制"。这种机制对维持电弧稳定和保证焊缝成型良好具有非常重要的意义,正是激光-电弧复合焊接高速焊接过程中稳弧的关键所在。研究还发现"双重导电机制"的建立过程存在时间顺序,辅助导电通道首先是从激光小孔周围建立起来,然后逐渐扩展到整个电弧区域。各种焊接参数对"双重导电机制"也存在明显的影响。     

脉冲激光焊接熔池中的缺陷

本文初步探讨了脉冲激光焊接中,焊点熔池出现的一些熔合不良的缺陷,分析了缺陷产生的原因,并研究了可能避免缺陷产生的方法.     

激光复合焊接7020铝合金的疲劳性能及损伤行为

通过激光-熔化极稀有气体保护电弧(MIG)复合焊得到了7020铝合金焊接接头,基于电子背散射衍射技术和高精度同步辐射X射线成像等,研究了该接头微观组织、力学性能、疲劳行为及断裂机制。结果表明,在焊接热循环作用下,冷却后复合焊接头各区域的晶粒形态、尺寸及组织成分发生了明显变化。接头静载抗拉强度和屈服强度分别为265.34 MPa和218.85 MPa,接头强度系数为0.74。在50%存活率下,当疲劳寿命为2×10~6循环周次时,复合焊接头的疲劳强度为96.13 MPa,约为母材的63.14%,焊接过程降低了材料的疲劳性能。疲劳裂纹萌生于复合焊接头熔合区表面深约103μm的缺口处,呈典型I型四分之一椭圆裂纹扩展形貌。在稳定扩展阶段,气孔对疲劳裂纹扩展速率的影响较小。     

低碳钢CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接工艺研究

为了进一步了解激光-电弧复合焊接机理及其影响因素,采用A3钢进行了CO2激光-脉冲金属熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接的工艺研究。分析了CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接中焊接方向、热源间距、激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺参数的影响。结果表明,采用适当的参数,激光电弧的能量能够有效耦合,增强焊接效果。其中,复合焊接熔深是单独激光的1.6倍、MAG电弧焊接的2.2倍;焊接速度是单独激光的2.7倍。     

活性激光焊接不锈钢厚板熔池流场动态行为研究

通过数值模拟与试验研究相结合的方法,针对SiO2活性剂的添加对激光焊接304不锈钢厚板熔池流场动态行为的影响规律展开深入研究.首先建立活性激光焊接不锈钢厚板的数学模型,数值研究活性剂对熔池流体流动的影响;然后基于钨粒子示踪原理,采用高速摄像系统进行实时监测,试验研究活性剂对熔池流场的作用机制.结果 表明,活性剂的涂敷会...     

激光-MIG复合热源焊接熔滴过渡力学行为分析

针对激光等离子体和电弧等离子体共同作用下的熔滴过渡，根据气体动力学和静态力学平衡理论，对CO2激光-惰性气体金属弧焊(MIG)复合焊接过程中熔滴的复杂受力状态及其力源的产生与作用原理进行了深入分析。结果表明，一方面由于激光焊接过程中材料剧烈气化时产生的大量金属蒸气射流，对熔滴形成了巨大的反冲作用力，阻碍了熔滴过渡;另一方面，由于激光焊接产生的等离子体改变了原有惰性气体金属弧焊电弧等离子体形成路径，从而改变了原有焊接熔滴中的电流密度分布和流向而形成了一个新的复合电弧收缩力。两者综合作用降低了复合焊接熔滴过渡频率，破坏了焊接稳定性。在此基础上，进一步研究了焊接参数对金属蒸气反作用力、复合电弧收缩力等的影响规律，并采用数值分析的方法推导出了它们的数学描述;定量分析了复合热源作用下熔滴的受力机制，揭示了复合热源焊接过程中熔滴受力状态与焊接稳定性之间的内在关系。     

YAG激光焊接脉冲波形的改造与焊接热裂纹的消除

论述了激光焊接铝合金材料时,通过改善激光脉冲波形来消除焊接热裂纹的实验研究.激光焊接过程中,被焊接的金属熔化后的凝固过程中,由于合金成分不同的物理特性所引起的热应力,在凝固时形成焊缝热裂纹,影响密封效果.通过改善激光脉冲前、后沿波形,在足够的脉冲激光功率密度下,激光脉冲波形的改善,有利于消除被焊接金属熔凝过程中的热应力,从而消除热裂纹的发生,对要求密封焊接的壳体零件,使用这样的激光器进行焊接,能得到较好的效果.不同的合金成分,工艺参数要做适当的调整.(PE18)     

纳秒脉冲激光微焊接316不锈钢

采用MOPA纳秒脉冲激光器对316不锈钢进行焊接,探索脉宽、频率及焊接速度对焊缝成型的影响,并对纳秒脉冲激光焊接的模式及机理进行了分析.研究表明,采用纳秒脉冲激光在高频下焊接316不锈钢可以得到表面光滑、无气孔缺陷的焊缝,频率是影响焊接的最大因素;当脉宽为30～120 ns时,熔深随频率增加而增大,在中心频率处获得最大...     

发动机中冷器脉冲激光焊接研究

采用YAG激光作为焊接热源,对3mm厚的奥氏体不锈钢板和直径6mm、壁厚0.4mm的不锈钢管单面激光焊接工艺进行了研究.实验结果表明:对焊面的打磨、抛光和紧密接触对防止焊缝中产生过多的气孔和提高焊缝的机械性能有重要作用;激光功率密度、焊接速度、脉冲宽度和脉冲频率四个参数是实现脉冲激光焊接的关键因素.经理论推导,确定了在脉冲激光最大平均输出功率300W、单脉冲能量60J、脉冲频率5Hz、焊接速度0.75mm/s的限定条件下,最佳工艺参数组合为脉冲宽度8ms和峰值功率7.5kW.与经钎焊所得焊缝质量相比,其抗剪切强度有明显提高.     

网络化软件交互行为动态建模

 目前的软件行为建模方法有其局限性,而网络化软件交互行为比传统软件更为复杂难控,对模型的定义和优化提出了更高的要求.本文提出一种基于不变量约束规则的挖掘方法,从监控收集的软件交互行为日志中挖掘出六类不变模式,简化了模型空间;并用事件描述状态,提高了数据集的表达能力;构建的动态模型考虑了参数传递和组件之间的交互,将数值关联关系映射到控制流中,从而更真实地刻画了软件交互行为;模型中的事件满足不变量约束规则,为软件行为分析提供了依据;同时,本文提出合并划分子图间的等价状态方法,对模型进行精化和抽象,确保了模型的确定性和完备性.仿真实验和实例分析证实了该方法的正确性和有效性.     

计算机存储器中穿针引线的脉冲激光焊接

一、引言在毛主席无产阶级革命路线指引下,我国激光事业蓬勃发展。其应用也在急速地扩大,其中激光在加工中的应用就是一个有希望的应用领域。利用激光束近似平面波这一     

AZ91镁合金的YAG脉冲激光焊接

为了研究AZ91镁合金的焊接性,采用YAG脉冲激光焊单面焊双面成型的工艺对厚1.5mm的AZ91变形镁合金进行了焊接试验研究,由试验研究结果可知,焊缝中的组织主要是细小的等轴晶区,熔合线清晰,无明显的热影响区,缺陷较少,焊缝的晶粒尺寸明显小于母材;由于Mg的蒸发,最终导致了焊缝区Al和Zn含量的相对增加,使得焊缝的显微硬度都高于母材。结果表明,采用合理的工艺措施,AZ91镁合金具有良好的YAG脉冲激光焊接性。     

焊接速度对填材填充激光焊接熔池动态行为影响的数值模拟

研究了焊接速度对填材填充激光焊接熔池动态行为的影响。研究结果表明:焊接速度对填材填充熔池过程中的匙孔三维形貌及熔池流动行为具有显著影响;填材填充激光焊接熔池时,提高焊接速度有利于提高匙孔的稳定性;随着焊接速度提高,匙孔深度以及孔壁底部流动速度的波动幅度减小,维持匙孔张开的驱动力增大,匙孔附近的流场由匙孔壁面向熔池方向流动的趋势增强。     

激光深熔焊接的熔池行为与焊接缺陷的研究

分析了激光深熔焊接的小孔机制的数学模型。研究了焊接熔池的稳定性与金属蒸气压的关系及金属蒸气压与等离子体的关系。着重研究了激光焊接工艺参数(包括激光模式、功率、聚焦条件、焊接速度和辅助吹气)对焊接熔池行为的影响,最后,还研究了熔池行为与焊缝组织结构和缺陷(如气孔、裂纹等)的关系。     

QP980钢脉冲激光-TIG复合搭接焊接头的成形及力学性能

基于铜基焊丝CuSi3Mn1,采用钨极惰性气体保护焊（TIG）和激光-TIG复合焊方法开展了QP980钢搭接焊接头的成形、组织与力学性能研究。结果表明：搭接焊接头由熔焊区、钎焊区和热影响区组成;TIG焊接头只有上基板发生部分熔化,而激光-TIG复合焊接头的上下基板均发生了部分熔化;随着电弧电流增大,两种接头的接触角均减小,钎焊区长度均增加;脉冲激光的加入可以进一步降低接头的接触角,增加钎焊区长度;接头熔焊区以铜基体为主,内部分布着富铁小岛和富铁颗粒;钎焊区的铜基体中分布着少量富铁颗粒。随着电弧电流增加,TIG和激光-TIG复合焊接头的拉剪载荷均增加;在相同的电弧电流下,激光-TIG复合焊接头的拉剪载荷更高;当激光功率为240 W、电弧电流为140 A时,搭接焊接头的拉剪载荷可达12.4 kN;接头断裂位置均位于焊缝处,断裂路径由钎焊区扩展到熔焊区。本文研究表明,增加钎焊区长度能够强化接头性能,接头中的强化相为富铁小岛和富铁颗粒。     

熔滴填充位置对激光焊接熔池动态行为的影响

借助熔滴作用下的三维瞬态激光焊接热-流耦合有限元模型,对不同的熔滴填充位置下熔滴进入熔池过程的匙孔三维形貌、熔池金属流动特性进行研究。数值模拟计算结果表明,熔滴填充位置对激光焊接过程中匙孔三维形貌及熔池液态金属的流动行为的影响较大。当熔滴填充位置由0.5 mm增大到1.8 mm时,对匙孔三维形貌变化的影响减弱,熔池内部挤压匙孔前壁和后壁驱使匙孔闭合的流动趋势减弱而维持匙孔壁张开的流动趋势增强,匙孔底部液态金属流动速度的波动幅度减弱。     

激光-电弧复合焊接的研究进展

激光-电弧复合焊技术是一种具有较好工业应用前景的新技术,目前已经引起了国内外研究人员的重视.激光-电弧复合焊接将两种物理性质和能量传输机制截然不同的热源复合在一起,实现优势互补,提高焊接效率和质量.结合作者的研究工作,概括了激光-电弧复合焊接中激光与电弧相互作用、熔滴过渡特性、小孔和熔池动态行为、复合焊接工艺技术及应用等方面的最新研究进展.