激光_MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响

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。

　第26卷第1期　　　　　　　　　　　　　　应　用　激　光　　　　　　　　　　　　　　Vol.26,No.1　　2006年2月　　　　　　　　　　　　　　　APPLIEDLASER　　　　　　　　　　　　　February2006

激光-MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响

许良红　彭　云　田志凌　张晓牧

(钢铁研究总院结构材料研究所,　北京100081)

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　　提要　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。实验研究了激光与电弧之间的距离、离焦量、焊接速度、送丝速度、电弧的类型以及激光的倾斜角度等工艺参数对复合焊焊缝的熔深熔宽的影响。实验表明,激光与电弧之间的距离(DLA)对复合焊的熔深影响较大,在DLA为2mm时,熔深达到最大。离焦量主要是通过影响能量密度来影响熔深和熔宽,在离焦量为+2mm时熔深达到最大,不同于单独激光焊负离焦时熔深最大。焊接速度有一个合适的范围,在这个范围内随着焊接速度的增加,熔深熔宽减少。送丝速度对复合焊的焊缝形状影响最大,送丝丝度较小时焊缝形状类似于单独激光焊;送丝速度过大电弧等离子体屏蔽激光,焊缝形状类似于MIG。激光的倾斜角度对复合焊的焊缝熔深熔宽也有一定的影响,当激光的倾斜角度为10oC时,熔深达到最大熔宽最小。　　关键词　激光-MIG复合焊　焊接参数　焊缝形状

TheEffectofLaser-MIGHybridWeldingParametersontheGeometryofXuLianghong　PengYun　TianZhiling　Xiaomu(CenteralIron&SteelResearchI,　Bjing　　Abstract　Theeffectoflaser-MIGhybridweldingMIGarc,laser

beamdefocusing,weldingspeed,thetypesofarc,weldgeometry,isstudied.ResultsindicatethatthedistanceisaWhenthedistancebetweenlaserandarce2qualsto2mm,beamdefocusing,whichdecidespowerdensity,canaffectthepene2trationandthethedefocusinglengthis+2mm,thepenetrationreachesthemaximumvalue,whichisdifferentfromwherethepenetrationreachesthemaximumvaluewhenthedefocusingpointisnegative.Theweld2ingspeedhasasuitablerange,inthisrangethepenetrationandthewidthoftheweldreduceswithincreasingspeed.Wirefeed2ingspeedisthemostimportantparameter.Whenwirefeedingspeedislow,theweldgeometryissimilartothatoflaserweld2ing.Whenthewirefeedingspeedisveryhigh,theweldgeometryissimilartothatofMIGwelding.Inclinedangleofthelaseralsoattributesinacertaindegreetoaffectthepenetrationandthewidthofthehybridweldingweld.Whentheinclinedangleis10°,thepenetrationreachesthemaximumvalueandthewidthreachtheminimumvalue.

　　Keywords　laser-MIGhybridwelding　weldingparameters　weldgeometry

　　复合焊最早是在70年代末被英国学者WMSteen首先提出来的,它是采用激光匹配一定形式的电弧热源进行激光电弧复合热源焊接,早期进行复合焊研究的目的主要是为了增加熔深,提高焊接效率,降低成本[1,2]。随着研究的深入,复合焊的优势越来越体现出来,相对于电弧来说复合焊的热输入比较低,焊缝窄,热影响区窄,焊接变形小,焊接速度大,熔深大;相对于激光来说,增加了搭桥能力,减少了对中要求,并且由于电弧的作用激光在焊接过程

中更加的稳定,减少了气孔咬边等缺陷的可能性。复合焊工艺参数非常的多,对复合焊的焊缝截面形状影响比较大,不同的焊接参数可以得到不同的焊缝形状,而且不同工艺参数对焊缝截面的影响机理也各不相同。研究激光-MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响对复合焊平板对接坡口的设计以及平板对接焊接工艺参数的选择有很大的指导意义。本文采用CO2激光与MIG电弧进行复合,研究工艺参数对复合焊焊缝形状的影响。

3国家863计划项目(2002AA305402)资助　　　　　　　　　2005年10月17日收稿

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