鋁鋰合金激光電弧復合及雙光點激光焊接技術(shù)研究.pdf

1、鋁鋰合金是近代鋁合金的一個重大發(fā)現(xiàn)，用鋁鋰合金取代常規(guī)的鋁合金可使構(gòu)件質(zhì)量減輕10％-15％，剛度提高15％-20％，因此它是一種理想的航空航天結(jié)構(gòu)材料。激光焊接具有能量密度高、熱輸入量小，焊接變形小等優(yōu)勢，被認為是有前景的鋁合金焊接方法。然而，鋁合金激光焊接仍存在許多問題，在焊接過程中容易出現(xiàn)焊縫成型差、咬邊、焊縫表面粗糙以及氣孔等缺陷。針對鋁合金激光焊接時存在的這些問題，本文系統(tǒng)地開展了5A90鋁鋰合金雙光點激光焊接以及激光電弧復合

2、焊接技術(shù)研究，豐富了我國激光復合焊接技術(shù)以及雙光點激光焊接技術(shù)的研究內(nèi)容，為實際應用提供了理論依據(jù)。 在雙光點激光焊接過程中，通過合理的選擇激光功率、光點間距及能量比可以提高焊接過程的穩(wěn)定性，有效改善焊縫的成形質(zhì)量，改變光點的排列角度可以適當增大焊縫的熔寬。在激光電弧復合焊接過程中焊縫的熔深主要取決于激光功率，電弧主要對焊縫的正面寬度起作用。焊接速度越快，電弧對焊縫熔深的作用越小，當速度超過3m/min時電弧對焊縫熔深基本無影響

3、。光絲間距為10mm時激光與電弧之間無法產(chǎn)生“協(xié)同作用”。激光電弧復合焊接可以有效的改善焊接過程中的間隙適應性，其最大間隙可以達到1mm以上，是單激光焊接的6倍。 鋁鋰合金的主要焊接缺陷為成形缺陷與氣孔。研究表明采用激光電弧復合焊以及雙光點激光焊接都可以有效的改善焊縫的成形質(zhì)量，其中激光電弧復合焊接的焊縫成形要優(yōu)于雙光點激光焊接與單激光焊接。焊縫中的氣孔主要包括冶金性氣孔與工藝性氣孔兩類。研究表明，雙光點激光焊接可以有效防止工藝