A7N01铝合金激光-MIG复合焊接焊缝成形与组织性能研究

为了研究工艺参量对激光-MIG复合焊接的焊缝成形和组织特征及性能的影响,针对6mm的A7N01铝合金板,采用不同的激光功率、焊接速率和坡口形式,进行了激光-MIG复合焊接试验,观察焊缝成形及接头微观组织,并对其性能进行测试。采用Y型30°坡口,在激光功率3.0kW、焊接速率1.0m/min的参量下进行激光-MIG复合焊接时,焊缝表面成形良好,底部成形连续;接头平均抗拉强度为271MPa,达到母材的60%;焊缝中心硬度为85.4HV,达到母材的78%。结果表明,随着激光功率的提高,焊缝熔深呈线性增大;焊接速率越大、焊缝熔宽和熔深越小,余高略有增加;焊接接头对不同坡口形式的适应性良好;接头中热影响区晶粒粗化,硬度降低,熔合区晶粒为树枝晶,易产生工艺类氢气孔,焊缝中心晶粒为等轴晶。该研究有利于获得成形良好的A7N01铝合金激光-MIG复合焊接头。

工艺参数对激光-电弧复合焊缝成形及拉伸性能的影响

以8mm厚的304不锈钢为试验材料,采用高功率碟片激光与熔化极电弧复合焊接的方法,开展了全熔透焊接工艺试验研究,分析了送丝速度、激光功率、焊接速度、光丝间距等工艺参数对焊缝成形及焊接接头拉伸性能(抗拉强度、延伸率)的影响。结果表明,增大送丝速度能够减少底部驼峰及咬边现象的产生,改善焊缝成形,在一定范围内能够提高焊缝抗拉强度和延伸率;但当送丝速度超过一定值时,再继续增大送丝速度会导致抗拉强度降低;提高激光功率或减小焊接速度可减少驼峰和消除咬边现象,但会降低接头抗拉强度和延伸率。当光丝间距在1 mm时,焊缝成形较好,焊接接头的抗拉强度及延伸率较好,获得的无咬边和驼峰缺陷的焊接接头抗拉强度可达695 MPa,达到母材的97.89%,延伸率为 41.5%,达到母材的76.85%。

焊接速度对激光-电弧复合焊接接头成型的影响研究

为实现10 mm厚304不锈钢板的单道焊接成型,采用10 kW碟片激光与MIG电弧复合的方法进行焊接,分析了焊接速度对焊接接头成型的影响。结果表明,焊接过程中存在的主要缺陷为底部驼峰,焊接速度过小或者过大都会产生底部驼峰,当焊接速度为2.4 m/min时,焊缝底部平滑且连续,焊缝成形良好。组织分析表明焊缝组织为奥氏体基体和3%~5%的铁素体,铁素体形态为大量板条状与少量骨架状,熔合区较窄,约15μm^25μm;拉伸结果表明焊接接头的力学性能低于母材,焊接头的抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为711 MPa、321 MPa、54%,达到母材的92.7%、95.8%、88.5%。