中厚板鋁合金TIG-激光復合焊接工藝研究.pdf

1、電弧-激光復合焊接是將兩種物理性質(zhì)、能量傳輸機制完全不同的熱源復合于一體的先進焊接技術(shù)，它具有焊接熔深大、焊接速度高、變形小、橋接能力強等優(yōu)點，廣泛運用于各類材料的焊接。對于鋁合金材料，由于其本身的物理特點，使得傳統(tǒng)焊接方法與激光焊接方法都具有一定的限制，而電弧-激光復合焊接技術(shù)對鋁合金具有良好的焊接適應(yīng)性。目前對于鋁合金材料的復合焊接研究大多集中在大功率激光與MIG電弧復合上，對TIG-激光復合焊接鋁合金研究較少。本文以6061鋁合金

2、為研究材料，分別研究TIG電弧兩種電流類型與激光復合時的焊接特性，為鋁合金復合焊接提供新的方法指導。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)實驗室現(xiàn)有設(shè)備，搭建一個由低功率YAG激光器、TIG焊機、數(shù)控加工機床等組成的TIG-激光復合焊接平臺，能夠方便的進行復合焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)，以開展后續(xù)工藝試驗。⑵系統(tǒng)研究TIG電弧兩種電流類型與激光復合下不同參數(shù)對焊接熔深熔寬以及焊縫表面質(zhì)量的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明，電弧電流與激光功率過高會限制交流復合

3、焊接熔深進一步加大，其他參數(shù)對交/直流復合焊接的影響規(guī)律基本類似;定義無量綱參數(shù)ψ對兩種復合模式下熱源間相互作用程度進行描述，定量分析結(jié)果表明，交流復合焊接的熱源間耦合程度隨電弧電流的增大呈先增后減的變化趨勢，直流復合焊接的ψ值則隨電弧電流的增大而持續(xù)增加。說明兩種復合模式下熱源間的相互作用存在較大差異，分析認為這種差異來自于電弧電極極性本身的特點及其對光致等離子體的影響。⑶選取典型直流復合焊接焊縫進行顯微組織檢測與顯微硬度試驗。結(jié)果表