冲压焊接成型离心泵叶轮激光焊接应用研究

本文介绍冲压焊接成型离心泵叶轮的激光焊接技术。并以CDL系列不锈钢冲压焊接成型多级离心泵为例对应用激光焊接叶轮的焊缝作的各项技术测试和分析作了叙述。激光焊接叶轮经实践检验性能良好。故著者认为激光焊接技术在冲压焊接成型的离心泵生产中应用前景广阔。     

光纤在激光焊接中的应用

1 光纤焊接机理 光纤焊接是70年代中期兴起的一项新技术,机理上与普通激光焊接并无不同,只是以光纤作为其有效而简便的导光系统,其焊接过程仍完全遵循光—物作用规律。它也是一种熔化→焊接过程。具有足够大的功率密度的激光束,经由光纤投射到对象物后,必然产生相应的吸收与反射,被吸收的光能将完成相应的热转换、扩散、传导、对流和辐射,而对象物受光部位则产生相应的温升、熔化、气化、热应力和金相显微组织变化。 应用与研究表明,影响这一过程及焊点最终形成的一个重要因素是材料表面的激光功率密度P。     

大功率深穿透激光焊接在压力容器中的应用研究

本文介绍了采用大功率深穿透激光焊接不锈钢制压力容器管子—管板环缝的试验结果。叙述了激光焊接原理、所用设备以及采用激光焊接的优点。     

薄钢板激光焊接实验研究

通过对汽车用冷轧薄钢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相近,且其焊接影响区小,对汽车覆盖件和地板等零件的焊接具有较好的效果。     

激光焊接在汽车车体制造中的应用

用激光焊接件取代车人板整体下料毛坯，材料利用率提高９．２％。该激光焊接车门内板冲压件毛坯生产系统已投入批量生产。着重分析切边板材端面精度对接缝间隙量的影响，探讨焦点位置，激光功率，焊接速度与焊缝宽度的关系及其对焊接质量的影响。     

基于正交实验的TC4钛合金激光焊接头组织性能优化研究

为研究5 mm TC_4钛合金激光焊的最优工艺参数,采用YLS-10000型光纤激光器进行实验。设计三因素、三水平正交实验,研究功率、速度和活性剂对熔宽、熔深和成型系数的影响。通过极差方法优化工艺,并用综合平衡找出最佳工艺。结果表明,工艺对熔宽的影响按大小排列为活性剂速度功率,熔宽的最优组合是A_3B_1C_2;工艺对熔深的影响按大小排列为速度功率活性剂,熔深的最优组合是A_3B_1C_2;工艺对成型系数的影响按大小排列为活性剂功率速度,成型系数的最优组合为A_2B_3C_3。经过综合评价最优工艺是功率为2 900 W,速度为0.06 m/s,活性剂为Yb F_3。优化后焊缝组织为针状马氏体α′,在融合区组织为等轴晶,热影响区主要为α+β+α′,且越靠近焊缝的热影响区晶粒越粗大,晶内马氏体越多、越密集。接头硬度值随着与焊缝中心距离的增大先降低后升高,且在距离焊缝中心0.8～1.2 mm粗晶区硬度发生突变,存在一个软化区。     

激光技术在异种塑料材料焊接中的应用

阐述了激光塑料焊接的基本原理、新方法、特点及其应用。采用端泵浦半导体激光器进行了几种主要塑料间的焊接工艺研究,观察了焊接区域的外观形貌,对焊接试样进行了推力实验。展示了目前已经成功实现工业生产的相关产品。结果表明:激光塑料焊接可以得到与母材色度相近、力学性能良好的焊接试样,证实了激光塑料焊接是一种新兴的更加快速、有效、环保的焊接方式。     

Li-ion电池的激光焊接

根据Li-ion电池的特点,介绍用脉冲YAG激光密封焊接的方法,分析了激光参数对焊接质量的影响及电池壳材料和结构对焊接质量的影响。提供激光焊接机的选购依据。     

无定形塑料激光透射焊接质量分析

通过测试焊接试样的拉伸剪切强度与断口形貌,检验塑料激光透射焊接的质量.阐述了激光焊接塑料的基本原理,选用了无定形的聚碳酸酯材料进行焊接工艺研究,分析了激光参数对焊缝拉伸剪切强度的影响,并采用金相显微镜观察了断口形貌.结果表明:激光塑料焊接可以得到力学性能良好的焊接试样,由于能量密度的不同,焊缝在拉伸剪切力作用下会产生不...     

活性激光电弧复合焊接法研究

为了进一步提高激光电弧复合焊接的熔深,提出活性激光电弧复合焊接法。在氧气的保护下,用小功率光纤激光在待焊焊件表面进行预熔处理,使表面熔化生成一层氧化层,然后用激光电弧复合焊接覆盖氧化层,达到增加熔深的目的。结果表明,激光预熔后进行激光电弧复合焊接,电弧明显收缩,熔深增加1.5倍左右,表面成形良好。激光预熔后,焊缝含氧量增加,熔池表面张力温度系数由负变正,使得复合焊接熔深增加。研究工艺参数对焊缝熔深和熔宽的影响,随着激光预熔功率的增加,熔深增加熔宽减小;随着电流的增加,熔深熔宽都增加,但激光预熔后的焊道增加更快。随着复合焊接速度的增加,熔深和熔宽都减小。随着复合焊接中激光功率的增加,熔深增加,对熔宽的影响较小。利用活性激光电弧复合焊接法,可以得到较为细小的焊缝组织,提高焊接接头的抗拉强度,能达到母材抗拉强度的95%,且面弯和背弯180°后未出现裂纹,表明接头具有良好的韧性。     

1Cr18Ni9Ti激光焊接工艺

研究了激光焊接输出功率、焊接速度、离焦量等工艺参数对焊接深度及焊接宽度的影响.实验分析结果表明,1Cr18Ni9Ti采用一定范围的激光焊接工艺参数可以获得窄而深、热影响区较小的接头宏观形貌.实验结果对不锈钢激光焊接的生产应用有一定的参考意义.     

焊接参数对304不锈钢激光焊接温度场分布特征的影响

采用红外热像测量的方法,跟踪拍摄304不锈钢激光焊接的过程,研究激光焊接参数对304不锈钢焊接温度场特征的影响。试验结果表明,激光功率一定时,随焊接速度的减小,熔化区域的长度和宽度增大,但温度场分布的基本特征未变;焊接速度一定时,随激光功率的增大,焊缝正面温度场的整体温度升高,特别是熔池后端次高温区的温度显著升高和面积显著增大,但温度场分布的基本特征未变;输入线能量相近时,高功率/高速度组合的“小孔”区域温度较高,低功率/低速度组合的次高温区域的温度较高、面积较大,但是后端焊缝区域的温度较低。     

钢激光表面淬火后的固态焊接

探讨一种新的固态焊接技术 ,即对待焊接面激光处理后 ,再在一定变形条件下实施固态压接。以 40 Cr、T1 0 A钢为研究对象 ,采用激光相变淬火预处理 ,在 75 0～ 80 0℃、预压应力 5 6.6MPa、初始应变速率 0 .3× 1 0 - 2～ 7.0× 1 0 - 2 min- 1的条件下 ,经 40～ 30 0 s的等温压接 ,成功实现了两种钢的异材及同材固态焊接 ,接头强度可达母材强度 ,焊接变形很小 ,可达精密焊接要求     

不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能

针对高强不锈钢车体常用的301L不锈钢搭接接头,采用不同光斑直径光纤激光器和焊接工艺参数,进行激光非熔透焊接工艺研究,获得了激光焊接工艺参数对焊缝成形质量、表面热影响痕迹、焊缝熔化形状和接头拉剪性能的影响规律,并对激光焊接工艺参数的优化原则和方法进行了讨论。结果表明,对于0.8mm内板(301L-H)和1.5mm外板(301L-1.4318)组合,当激光聚焦光斑直径不小于0.4mm且功率大于2kW时,能在较大的参数窗口内确保搭接接头外观和力学性能满足要求;对于光斑直径为0.4mm的光纤激光器,为确保无热影响区痕迹,应精确控制熔深小于1.4mm,为确保拉剪性能大于等价电阻焊接头,结合面熔宽应大于0.8mm;对于母材强度高于930MPa的301L-H不锈钢板搭接接头,剪切拉伸断裂位置始终位于内外板结合面的焊缝处,接头承载能力与结合面熔宽线性相关。     

基于正交试验的非接触式激光测量的偏差源研究

基于非接触式激光测量仪Gapgun在实际测量车身匹配间隙面差时,测量角度、激光强度及车身颜色等因素,对测量精度具有重大影响,采用了正交试验法进行试验研究,获得了正交试验的最优结果,为企业实际应用提供了理论依据,具有一定工程应用价值。     

双面超薄不锈钢复合板激光焊接接头组织及耐腐蚀性能

采用同步送粉填充焊的方法,利用Nd:YAG固体脉冲激光对0.1mm+0.8mm+0.1mm不锈钢复合板进行了双面焊双面成形的实验研究。确定了激光焊接双面超薄不锈钢复合板的最佳工艺参数,利用金相显微镜观察分析了焊缝区各区的微观组织特征。结果表明,双面超薄不锈钢复合板填充粉末后激光焊接接头表面成形好,热影响区窄,焊接变形小;焊缝中心为细小的等轴晶,熔合线附近有细晶区,其他区域为柱状晶区,焊缝为残余奥氏体+马氏体+碳化物组织;在硫酸-硫酸铜腐蚀溶液中腐蚀16h后,焊缝表面与腐蚀前没有明显变化,对试板进行180°弯曲试验,未产生晶间腐蚀裂纹。     

不锈钢薄板光纤激光焊接的组织与性能

采用GSI的JK-200FL型连续光纤激光器实现了 0.2mm厚304不锈钢片的对接焊.在氩气保护下,优化后工艺参数为激光功率90W,光斑直径0.2mm.焊接速度1200mm/min,获得成形良好,无缺陷的焊缝.采用金相显微镜可见焊缝组织由边缘细小的柱状晶和中心部位细小的等轴晶组成.经硬度测试和弯折测试,表明焊缝处的硬...     

不锈钢板激光光束摆动叠焊工艺研究

采用光纤激光器和D50摆动激光头进行不锈钢板激光叠焊工艺研究,分析了5种激光光束摆动方式对焊缝成形和气孔率的影响规律,并对直线形光束摆动方式下的焊接工艺参数进行了优化。研究结果表明：相对于常规激光焊接,5种激光光束摆动方式焊接均能有效增大叠焊板结合面熔宽,并可抑制焊缝气孔的产生。在直线形光束摆动方式下,随着激光功率增大或焊接速度减小,焊缝熔深和结合面宽度均增大;随着摆动频率增大,熔深则相应减小;随着摆动振幅增大,焊缝截面形状由丁字形向椭圆形、梯形转变。当激光功率、焊接速度、离焦量、摆动振幅和摆动频率分别为3 kW、2.4 m/min、5 mm、1.5 mm和300 Hz时可获得成形好、气孔较少、剪切强度较高的叠焊接头。     

不锈钢在压力容器中的应用及焊接技术(一)

通过对我国20世纪尿素不锈钢的焊接、腐蚀性能的研究及大型尿素设备、双相钢设备和高级不锈钢设备及管道的制造与焊接技术的回顾，介绍不锈钢在一些典型压力容器中的应用并展望其扩大应用的前景。