不等厚鋁合金雙光束激光拼焊工藝及拉伸性能研究.pdf

1、采用鋁合金激光拼焊技術(shù)制造汽車車身能夠有效降低整車質(zhì)量，減少燃油消耗，是汽車輕量化的重要發(fā)展方向之一。本論文以1mm與2mm的5182O鋁合金作為研究對(duì)象，開展不等厚鋁合金的單/雙光束激光焊接實(shí)驗(yàn)，研究離焦量、熱輸入、保護(hù)氣體流量、光點(diǎn)間距以及能量比對(duì)焊接接頭形貌的影響規(guī)律，并對(duì)比了單/雙光束焊接接頭的表面形貌、微觀組織與力學(xué)性能，以期為不等厚鋁合金激光焊接應(yīng)用提供依據(jù)。
　　研究表明,離焦量為-2 mm、0 mm與+2 mm時(shí)，

2、焊縫正面形貌良好，焊縫背面出現(xiàn)嚴(yán)重波動(dòng)；離焦量為-4 mm、-8 mm、-12mm與+4mm時(shí)，焊縫正面與背面形貌均平滑美觀。離焦量不變，全焊透接頭的熱輸入越小，接頭背面形貌越不規(guī)則。保護(hù)氣體流量大小對(duì)焊接接頭形貌基本沒(méi)有影響，但無(wú)保護(hù)氣時(shí)，焊接接頭發(fā)生嚴(yán)重塌陷。
　　在單光束激光焊接工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行雙光束激光焊接工藝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：2mm與1mm鋁合金雙光束激光焊接工藝中厚板與薄板的能量比為68/32時(shí)能夠得到質(zhì)量較好的焊接接頭；

3、光點(diǎn)間距改變對(duì)接頭質(zhì)量影響較大，隨著光點(diǎn)間距增加焊接接頭由焊穿逐漸過(guò)渡到未焊透。比較單/雙光束激光焊縫成形發(fā)現(xiàn)，雙光束焊接工藝的焊縫表面形貌優(yōu)于單光束焊接工藝的表面形貌，且焊接過(guò)程中產(chǎn)生的飛濺更少。
　　最后，對(duì)比分析了單/雙光束激光焊接接頭的微觀組織與力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，接頭組織在熔合線附近為垂直于熔合線生長(zhǎng)的柱狀晶，焊縫中心為細(xì)小的等軸晶；對(duì)焊接接頭的線掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單/雙光束焊接接頭均存在鎂元素?zé)龘p且燒損程度相當(dāng)；相比于母材，焊接