分析a304不锈钢薄板激光焊接的光谱分析

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1、·92·工业仪表与自动化装置2014年第5期A304不锈钢薄板激光焊接的光谱分析许芙蓉。，王金杰，杨立军(1．兰州石化职业技术学院，兰州730060；2．北京英迈特矿山机械有限公司，北京，100000；3．天津大学材料科学与工程学院，天津，300072)摘要：为了进一步分析不同焊接参数对A304不锈钢薄板激光焊接效果的影响，该文在不同的焊接参数和激光输出方式下，采用AvaSpec一2048型光纤光谱仪对A304不锈钢薄板激光焊接的电弧进行了光谱分析。研究结果表明，激光功率、焊接速度和激光输出方式对激发出特征谱线的元素的种类和激光等离子体中元素的含量有一定的影响。关键词：激光焊；不锈钢薄板；光

2、谱分析；调制脉冲中图分类号：TG442文献标志码：A文章编号：1000—0682(2014)05—0092—03SpectralanalysisonlaserweldingofA3O4stainlesssteelsheetXUFurong，WANGJinjie，YANGLOun(1．LanzhouPetrochemicalCollegeofVocationalTechnology，Lanzhou730060，China；2．BeifngMMDMiningMachineryCo．，Ltd，Beifin100000，China；3．MaterialSchool，TianfinUniversity

3、，Tianjin300072，China)Abstract：InordertoresearchlaserweldingofA304stainlesssteelsheetaffectedbyweldingelec·tricparameters，thispaperpresentsspectralanalysisonlaserweldingofA304stainlesssteelsheetbyAvaSpec一2048fiberopticspectrometerunderdifferentweldingparametersandthewayoflaseroutput．Itisshowninthisp

4、aperthatlaserpower，weldingspeedandthewayoflaseroutputhaveeffectontheel—ementtypeofcharacteristiclinesandthecontentoftheelementsintheplasma．Keywords：laserwelding；stainlesssteelsheet；spectralanalysis；modulatedpulse谱分析，以进一步分析焊接参数对焊接效果的影响，0引言对不锈钢薄板激光焊接参数的确定有重要的意义。随着科学技术的进步和工业发展的要求，薄板1试验材料和条件的应用越来越多，如航空

5、航天、汽车等领域。但是薄板焊接时，对热输入较敏感，容易产生焊穿和变形，试验采用A304不锈钢作为试板，将A304不锈因此焊接薄板时最好选用能量密度集中的焊接方钢板制成(200×100×0．5)mm的试板，试验时两块法。普通电弧焊方法热源不集中，焊接时热输人大，板沿长度方向进行对接。激光焊接过程中，用琴键焊接速度慢，就容易产生大的热影响区，造成焊接组式夹具夹紧焊件，防止焊后试件产生波浪式变织粗大，机械性能很差。而激光焊接与传统的焊接形_】J。装配时两块板之间的装配间隙尽量小，焊方法相比，具有能量密度集中，热输入小，焊接速度接前要用酒精进行清洗。快，热影响区小和生产效率高等优点，尤其适于焊接试验

6、使用的激光焊机为JK2003SM型Nd：YAG薄板。固体激光器，额定输出功率2kW，透镜焦距为160该文采用连续激光焊工艺和调制脉冲激光焊工mm，该激光器不仅输出连续激光，而且可进行调制艺焊接厚度0．5mm的不锈钢薄板，并对其进行光脉冲激光输出。保护气体为纯氩气，侧向加气保护。试验使用的光谱仪是AvaSpec一2048型光纤光收稿日期：2014—05—30谱仪，测量波长范围为200～820nm，共4个采集通基金项目：天津市自然科学基金项目(1lJCYBJC06100)道，波长范围分别为200—350nm、350～500nm、作者简介：许芙蓉(1983)，女，湖北荆门人，硕士研究生，讲师，50

7、0—650nm、650～1100nm。该试验采用的积分时主要从事焊接电弧物理，焊接自动化及有色金属焊接方面的研究工作。间为100ms。2014年第5期：亡业仪表与自动化装置·93·2试验结果分析接于表要享2．1焊接参数选择厚度仅为0．5mm的薄板，因而采用零离焦。保护激光焊接的焊接参数与传统焊接方法略有不气体采用纯氩气，气流量为30C／rain。该试验采用同，包括激光功率、焊接速度、离焦量、保护气体种类的焊接