高强钢激光-MIG复合焊对接间隙下的焊缝成形机理

• 作者: 于治水 刘政君 叶欣 张培磊 顾勇 顾思远
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 对接间隙 高强钢 激光电弧复合焊 高速摄影 电弧等离子体形态
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 激光制造
• 页码范围: 113-119
• 页数: 7页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201946.0902006

摘要

采用光纤激光-熔化极稀有气体保护(MIG)复合焊对不同对接间隙下的3 mm厚低合金高强钢进行焊接.在焊接速度恒定的条件下,研究了不同对接间隙下焊缝的成形过程,并与零间隙下相同工艺参数的激光-MIG复合焊的焊缝形貌进行对比.结果 表明:在有对接间隙时,焊缝及其热影响区的上下宽度基本一致(呈U形),而在零间隙下,焊缝及其热影响区的宽度均呈上宽下窄(Y形)的形态.焊缝成形机理如下:在激光-MIG复合焊进行有对接间隙的焊接时,电弧等离子体的形态有三种不同的变化(与任一侧试板起弧燃弧形成的“分叉电弧”以及与两试板同时起弧燃弧形成的“十字电弧”),电弧的三种形态不断变化,形成“摆动”态;“摆动”态电弧等离子体的作用是预热和熔化工件侧壁,激光热源作用在熔池上起到加大熔深、稳定电弧和消除电弧热源导致的侧壁未熔合的作用;对接间隙下电弧热源作用的范围较大,使得母材受热更加均匀;与零间隙焊缝相比,有间隙下的焊缝组织更均匀.