TC4钛合金低真空20kW激光焊接特性研究

作     者：邹吉鹏 黄瑞生 武鹏博 曹浩 苗绘 秦建 方乃文 ZOU Jipeng;HUANG Ruisheng;WU Pengbo;CAO Hao;MIAO Hui;QIN Jian;FANG Naiwen

作者机构：中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司黑龙江哈尔滨150028 郑州机械研究所有限公司河南郑州450001 

出 版 物：《电焊机》 (Electric Welding Machine)

年 卷 期：2023年第53卷第8期

页      面：28-35页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB3401100) 黑龙江省省重点研发计划指导类项目(GZ20210175) 黑龙江省头雁行动计划-能源装备先进焊接技术创新团队资助(201910312) 新型钎焊材料与技术国家重点实验室开放课题(SKLABFMT202005)。 

主　　题：厚壁钛合金 低真空激光焊 焊接特性 等离子体羽 

摘      要：为探究厚壁钛合金在不同环境压力下的激光焊接特性,采用低真空激光焊接技术对Ti6Al4V合金进行非熔透焊接试验研究,分析了亚气氛环境压力对钛合金万瓦级激光焊接焊缝成形、焊接气孔、等离子体羽、熔池及匙孔的影响规律,并探讨亚气氛环境可以改善万瓦级激光焊接质量的可能原因。研究结果表明:环境压力对焊缝熔深、熔池宽度及匙孔上表面开口直径的影响存在一个临界区间即104 Pa数量级,达到临界区间后焊缝熔深会显著增加,熔池宽度、孔口直径显著减小。造成这种现象的可能原因之一是等离子体羽的突变,亚气氛环境激光焊接等离子体羽被明显抑制,对激光束能量传输的干扰效应降低。