激光-电弧复合焊接工艺参数对焊缝形貌及焊接稳定性的影响-论文.pdf

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1、第34卷第1期应用激光Vo1．34，No．12014年2月APPLIEDLAsERFebruary2014激光一电弧复合焊接工艺参数对焊缝形貌及焊接稳定性的影响牛宽，刘双宇，刘凤德，彭军龙，张斌(长春理工大学机电工程学院，吉林长春130022)摘要以150mm×30mm×8mm的高强钢板为试验材料，采用YAG激光一熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接方法，研究了各参数(主要包括激光功率P、光丝间距DLA、电流J、电压U等)对焊接熔深、熔滴的过渡特征和焊缝的截面形貌的影响。结果表明：在改变焊接熔深时，激光功率起到主导的作用，同时激光与电弧间存在最佳的能

2、量匹配值，当激光功率约为电弧功率的2／3时，焊接熔深的增加最为显著；激光功率P与光丝间距DLA对熔滴过渡的受力有很大的影响，从而决定了熔滴的尺寸大小与过渡频率，而电弧能量对熔滴的过渡模式起主导作用；在焊缝截面形貌中，激光功率P主要影响熔深及熔深面积，电弧能量主要影响焊缝宽度及余高面积，且各参数的改变，余高的变化量均很小，而热影响区(HAZ)宽度及面积与总的热输入量成正比，热输入量越大热影响区(HAZ)越大。关键词复合焊接；焊接参数；焊接熔深；熔滴过渡；截面形貌中图分类号：TG456．7文献标识码：Adoi：10．3788／AL20143401．051The

3、EffectofWeldingParametersonWeldAppearanceandStabilityinLaser-ArcWeldingNiuKuan，LiuShuangyu，LiuFengde，PenJunlong，ZhangBin(CollegeofMechanicalandElectricEngineering，ChangChunUniversityOfScienceandTechnology，Changchun，Jilin130022，China)AbstractAYAGlaser-metalactivegaswelding(MAG)hybr

4、idweldingtechnologyisusedtoweldthehighstrengthsteelof150mmX30mmX8mm．Theeffectofthemainparameters(containlaserpower．arcenergy．anddistancebetweenlaserandMAGarc)onweldpenetration，droplettransfercharacterandsurfaceandcross—sectionmorphologyofweldbeadaretookintoaccount．Theresultssugges

5、tthatthelaserpowderplayaroleinchangingtheweldpenetration，atthesametimethelaserpowderandarcenergyhaveabestmatchvalethattheweldpenetrationwillimprovedobviouslywhenthelaserpowderis2／3tothearcenergy；Thelaserpowderandarcenergyhaveahugeinfluenceonthedropletforce，whilethesizeandfrequency

6、ofthedropletaredecidedbythem，butthedroplettransfermodeisvitaldecidedbythearcenergy；Duringthesurfaceandcross—sectionmorphologyofweldbead，weldpenetrationandareaaremainlydecidedbylaserpowder，weldwidthandexcessweldmetalareaisinfluencedbyarcenergy，buttheexcessweldalmosthavenochangeeven

7、theparametersischanging，whiletheareaandwidthofHeatAffectArea(HAZ)isproportionaltothetotalenergy，themoreinputenergy，thebiggerHAZ．Keywordshybridwelding；weldparameters；weldpenetration；droplettransfer；surfaceandcross—sectionmorphologyofweldbead0引言作用于工件同一加工位置，完成整个焊接过程，它激光一电弧复合焊技术具有高的焊接

8、速度、既充分发挥了两种热源的优势，又相互弥补了单良好的桥接性能、大