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作者：庄凯上海交通大学

学位级别：硕士

激光焊接技术以其优于传统连接方式的一些特点如能量密度高、热输入量小、焊缝深宽比大、变形小、易于实现自动化等,其应用领域迅速扩展到航空航天、船舶制造、机车制造、机械零件制造等领域。但其经济成本较高以及对工件装配精度要求... 详细信息

激光焊接技术以其优于传统连接方式的一些特点如能量密度高、热输入量小、焊缝深宽比大、变形小、易于实现自动化等,其应用领域迅速扩展到航空航天、船舶制造、机车制造、机械零件制造等领域。但其经济成本较高以及对工件装配精度要求较高。相比激光焊,激光-电弧复合焊由于电弧的加入,可以更有效地吸收激光的能量,克服了单纯激光焊和电弧焊的缺点。本文研究了国产普通强度船用E级钢高功率CO2激光焊以及激光-MIG复合焊工艺过程及不同线能量条件下接头组织及力学性能的规律研究。首先,采用激光对接技术和激光—MIG复合焊技术,通过改变激光功率、焊接速度及电弧能量来改变线能量的输入,目的是为了观察不同线能量对普通强度船用E级钢焊接接头各区域组织及力学性能的影响。其次,通过金相显微镜、SEM及透射电镜确认不同线能量条件下焊接接头各区域所得到的组织;试验证实,接头粗晶区位置在小线能量条件下存在大量的粒状贝氏体;当线能量变大时,粒贝的含量逐渐变少,珠光体类组织含量逐渐变多。第三,制备SH-CCT图,观察不同焊接热循环下,热影响区所得到的组织。采用热模拟技术模拟接头热影响区的冲击性能,与组织进行对比。通过采用热电偶测温试验,得出激光焊热影响位置的t8/5,结合SH-CCT图以及热模拟冲击试验,结果显示,在线能量较低情况下,焊接热影响区域有大量粒状贝氏体存在,其对应的低温冲击韧性值较好。第四,依据CCS船规标准对各种不同线能量条件下得到的焊接接头进行抗拉、硬度及低温冲击试验。冲击试验表明,船用E级钢焊接热影响区的低温韧性与输入的线能量成反比,线能量越大,其低温韧性越差。

关键词：高功率激光焊复合焊船用E级钢韧性热电偶测温

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薄板铝合金高功率CO_2激光与光纤激光焊接飞溅特性对比分析

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焊接学报 2013年第2期34卷 27-30,114页

作者：蔡华肖荣诗北京工业大学激光工程研究院北京100124

铝合金激光深熔焊接飞溅影响焊接稳定性并部分反映激光焊过程特性.对比研究了CO2及光纤激光焊接6061-T6铝合金的飞溅特性,探讨了两种激光焊飞溅特性差异的原因.借助高速摄像仪记录飞溅运动特性,收集并测量焊接飞溅,采用X2检验和最小二... 详细信息

铝合金激光深熔焊接飞溅影响焊接稳定性并部分反映激光焊过程特性.对比研究了CO2及光纤激光焊接6061-T6铝合金的飞溅特性,探讨了两种激光焊飞溅特性差异的原因.借助高速摄像仪记录飞溅运动特性,收集并测量焊接飞溅,采用X2检验和最小二乘法拟合飞溅速度及尺寸分布.结果表明,两种激光焊飞溅速度均服从高斯分布,飞溅尺寸均呈对数正态分布,但光纤激光焊飞溅统计平均速度更大,表明光纤激光焊时更需注重聚焦系统保护;光纤激光焊飞溅统计平均直径更小,拟合结果更服从对数正态分布,表明光纤激光焊过程比CO2激光焊过程更稳定.

关键词：薄板铝合金高功率激光焊飞溅特性统计规律

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