激光_MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响(2)

本文以激光 - MIG复合焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响为出发点 ,对复合焊进行了初步的研究。

丝速度比较小时,激光起主要作用,形成的焊缝比较窄,有点类似与单独激光焊的焊缝。只有在焊接电流合适时,激光与电弧之间的相互作用才会比较明显,熔深才能达到最大,焊接过程才能最稳定[9]。

(b)和(c)的熔滴过渡形式以等离子体从图9中(a)、

形态可以看出,当送丝速度为4.0m/min时,熔滴的过渡形式为大颗粒过渡,这种大颗粒过渡容易引起熔池对流紊乱,使维持小孔平衡的液态金属静压力发生很大波动,一旦维持平衡的静压力发生改变,小孔将会发生坍塌,熔深反而减少,其次送丝速度比较小,对应着热输入也比较小,熔深自然比较小;当送丝速度为6.0m/min和8.5m/min时,熔滴过渡形式都为射滴过渡,但是由于在送丝速度为8.5m/min时,电弧等离子体密度过于强烈,吸收了激光的能量,完全屏蔽了激光,所以在观察其等离子体形态时,没有发现小孔的存在。图9(d)为直流电弧下的激光与-MIG复合焊的熔滴过渡以及等离子体形貌图,与(b)相比电弧熔滴过渡不够稳定,这可能是因为激光为电弧提供的导电通道使电弧的弧柱大大压缩,斑点的尺寸也随之减少,强大的斑点力向上阻碍熔滴的过渡,孔的力,,变,。脉冲1以及直流1的工艺参数::3.5kW,送丝速度:6.0m/min,保护气体:40(L/min)He+15(L/min)Ar,离焦量:+2mm,DLA:+2mm,焊接速度为1m/min。脉冲2以及直流2的工艺参数:激光功率:3.5kW,送丝速度:7.5m/min,保护气体:40He+Ar,离焦量:+2mm,DLA:+2mm,焊接速度为1m/min

。

响,激光功率为3.5kW,送丝速度为6.0,保护气体为40(L/min)He+15(L/min)Ar,离焦量为+2mm,DLA为+2mm,焊接速度为1m/min。　　采用激光倾斜一定角度可以防止反射回来的光损伤光镜,其次激光倾斜一定的角度可以减少等离子体对激光能量的吸收,从而可以提高激光能量的利用率,因为焊接过程中形成的等离子体一般上浮于焊缝表面,激光垂直入射等离子体对激光的吸收散射将比较大,减弱激光的利用率;倾斜一定角度,激光穿透等离子层的深度就会减少。但是激光的倾斜角度又不能过大,过大的角度将会使激光直接作用在焊缝的熔融金属上,熔深反而会减少

。

angleonpenetration

andwidthofweld

结　论

　　1.激光与电弧之间的距离DLA和离焦量△f对复合焊的熔深有很大影响,在DLA=2mm和离焦量为2mm时熔深达到最大。　　2.焊缝的熔深熔宽随着焊接速度的增加而减小,但是焊接速度过小熔深反而会减少,只有在合适的焊接速度使熔深才能达到最大。　　3.脉冲电弧比直流电弧的熔深要大,而且随着送丝速度的增加熔深是增加的。

　　4.激光倾斜10°时,复合焊焊缝熔深达到最大。

参考文献

[1]Steen,WM,etal,Proc.4thInternationalConference,

Harrogate,May1978:9-11

[2]Steen,etal,MetalConstruction,July1979,11(7)[3]C.Walz,etal,Laseropto.2002,33(2):64-67[4]NAITOYasuaki,etal,Tran.JWRI,2003,23(1):71

Fig10　EffectofwirefeedingspeedandtypesofMIGarc

onthepenetrationandthewidthofthehybridweld

[5]樊丁等,应用激光,2002,22(2):169

[6]关正中编,激光加工手册,中国计量出版社.109-116[7]Tommi.Okinen,etal,Proc.ofSPIEVol.4831:307[8]YasuakiNaito,etal,Proc.ofSPIEVol.4831:357[9]Yamakino,etal,Weldinginternational,2002,16:99

　　5.激光倾斜角度

　　图11为激光倾斜角度对复合焊熔深熔宽的影

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