激光-电弧复合焊焊缝合金元素分布的研究

• 作者: 塚本进 张岩 田志凌 荒金吾郎 赵琳
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光光学 激光-电弧复合焊 合金元素分布 焊接速度 焊接方向 熔池流动
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 202-209
• 页数: 8页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0406006

摘要

激光-电弧复合焊接相对激光焊接的优势之一是通过焊接材料的添加,调整焊缝的合金元素成分,改善焊缝组织与性能.焊接材料添加的合金元素在焊缝中的均匀分布是体现激光-电弧复合焊接这一优势的关键.然而,对于窄而深的激光-电弧复合焊焊缝,实现合金元素的均匀分布是非常困难的.研究了焊接工艺参数对CO2激光-熔化极气体保护(GMA)复合焊焊缝合金元素分布的影响规律,并讨论了熔池流动行为与合金元素分布均匀性的关系.结果表明,随着焊接速度的减小,CO2激光-GMA复合焊焊缝合金元素的分布趋向于均匀分布;随着坡口间隙的增大,焊缝合金元素均匀程度越高.焊接方向为激光在前时,激光-电弧复合焊接熔池流动为内向流动时(即熔池表面从熔池后部向小孔流动,并且小孔后沿液体向下流动),焊缝合金元素分布较均匀,其均匀性高于焊接方向为电弧在前时的情况.焊接方向对焊缝合金元素分布的影响规律主要取决于电弧拖拽力和熔滴对熔池冲击力的方向.当焊接方向为激光在前时,电弧拖拽力和熔滴对熔池冲击力指向小孔方向,促进了熔池内向流动.