中厚板GH3535合金窄間隙激光填絲多層焊特性研究.pdf

1、窄間隙激光填絲焊技術(shù)是一種近年來發(fā)展起步的中厚板高效焊接方法，可用較小功率激光器實現(xiàn)中厚板多道焊，拓寬了激光焊接的應(yīng)用范圍。中厚板焊接由于其自身焊接特性，獲得良好的焊接工藝一直是一個難題。傳統(tǒng)的焊接方式由于焊接熱輸入大、焊接速度慢、焊接熱影響區(qū)大、焊后變形明顯以及焊接過程不靈活精確等諸多因素，很難獲得質(zhì)量良好的焊接接頭。而激光焊接光束能量易于控制，能量密度普遍以高斯模式分布，具有高準(zhǔn)直性、高方向性，使得激光焊接在中厚板窄間隙焊接中具有明

2、顯的優(yōu)勢。
　　本文以4mm、22mm厚GH3535合金為試驗材料，進(jìn)行了其激光焊接特性以及窄間隙激光填絲多層焊工藝試驗的研究。首先在4mm厚試板上進(jìn)行打底焊工藝研究，分析 GH3535合金激光焊接的組織特征和接頭性能；其次對坡口形狀、坡口尺寸進(jìn)行設(shè)計，通過初步填充工藝試驗確定最合適的窄間隙坡口形式；最終在22mm厚板中進(jìn)行了激光填絲多層焊工藝研究，通過改變激光光束離焦量控制能量密度分布獲得最佳焊縫形貌，在較高功率下采用正離焦量可

3、以提高窄間隙激光填絲穩(wěn)定性，試驗結(jié)果表明采用+18～+20mm離焦量最為合適；增加了窄間隙坡口中激光焊縫有效利用率與填充高度，抑制側(cè)壁未熔合，減少氣孔缺陷。
　　以4mm厚GH3535合金進(jìn)行打底焊研究，深入分析GH3535合金激光焊接特性；在焊縫組織方面經(jīng)過金相、SEM（EDS）、XRD、TEM一系列的觀察分析，發(fā)現(xiàn)焊縫為單一的奧氏體組織，母材中鏈狀分布的碳化物在激光能量作用下固溶到奧氏體基體中，使焊縫晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變；在焊縫性