铝合金激光封焊缺陷的分析

文中对4A11铝合金(盖板)和6063铝合金(壳体)进行了激光封焊试验。使用金相显微镜、显微硬度计等测试分析手段,对激光封焊盒体的焊缝组织缺陷及硬度进行了试验分析研究。总结了峰值功率、焊接速度、离焦量等对焊缝缺陷产生的影响。试验结果表明:焊缝接头硬度呈中间低两边高的趋势,主要是与焊接过程中母材金属强化相的重熔有关;过高的峰值功率会导致金属蒸发,产生裂纹和气孔,过低的峰值功率会使焊缝熔合不良;焊接速度过快,导致焊缝冷却速度过快,产生气孔。

中厚板铝合金激光-MIG复合焊过程应力与变形研究

采用ANSYS对中厚板铝合金的激光-MIG复合焊接过程进行数值模拟,分析激光-MIG复合焊接过程中温度场、残余应力及焊接变形的分布情况。结果发现,由于工件表面与内部的散热速度差异,温度场呈现中间高、周围低、以焊缝为中轴线的椭圆形分布。随着焊接的进行,工件的等效应力在不断增大,焊接过程中工件两侧出现>300 MPa的高应力区;随着工件的冷却,工件两侧刚性固定面的应力集中开始不断消退,且高应力区在工件冷却后消失。工件完全冷却后,高应力区域主要集中分布在焊缝周围,最高值可达175 MPa,工件两侧应力分布较为均匀,在125~130 MPa范围内。焊后工件总变形呈现以焊缝为中轴线的椭圆形分布,焊缝两侧单位变形量最高可达0.19,焊缝部位单位变形量为0.09。