激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响

TC4钛合金的活性焊剂钨极氩弧焊工艺研究（一） ——焊接工艺参数对焊缝成形的影响及其机理

王纯 西安交通大学

[摘要] 本论文针对δ1.5和δ3.0的TC4钛板手工直流A-TIG焊，分析了各种焊接工艺参数对焊缝成形的影响及其规律及活性焊剂对焊缝成形的影响机理。

关键词：钛合金；活性焊剂；氩弧焊；焊缝成形

钛在地壳中的含量约为0.64%，在金属元素中仅次于铝、铁和镁，居第四位[1]，为铜的60倍，钼的600倍。钛合金具有很多优良性能：钛的比重为4.5mg/m3，仅为普通结构钢的57%；钛合金的强度可与高强度钢媲美；具有很好的耐热和耐低温性能，能在550℃高温下和零下250℃低温下长期工作而保持性能不变；具有很好的抗腐蚀能力，把钛合金放在海水中泡上几年，仍能保持光亮。此外，钛的导热系数小、无磁性，某些钛合金还具有超导性能、记忆性能和贮氢性能等。正是因为这些优点，钛金属被称为“太空”金属、“海洋”金属以及21世纪最有发展前景，继钢铁、铝之后的第三金属[2]。

TC4不仅具有良好的室温、高温、低温力学性能，且在多种介质中具有优异的耐蚀性，既可以焊接、冷热成型，也可以热处理强化，所以在钛合金中应用最广泛，在美国约占钛市场的56%，在中国和日本约占钛

TC4钛合金的活性焊剂钨极氩弧焊工艺研究（一） ——焊接工艺参数对焊缝成形的影响及其机理

王纯 西安交通大学

[摘要] 本论文针对δ1.5和δ3.0的TC4钛板手工直流A-TIG焊，分析了各种焊接工艺参数对焊缝成形的影响及其规律及活性焊剂对焊缝成形的影响机理。

关键词：钛合金；活性焊剂；氩弧焊；焊缝成形

钛在地壳中的含量约为0.64%，在金属元素中仅次于铝、铁和镁，居第四位[1]，为铜的60倍，钼的600倍。钛合金具有很多优良性能：钛的比重为4.5mg/m3，仅为普通结构钢的57%；钛合金的强度可与高强度钢媲美；具有很好的耐热和耐低温性能，能在550℃高温下和零下250℃低温下长期工作而保持性能不变；具有很好的抗腐蚀能力，把钛合金放在海水中泡上几年，仍能保持光亮。此外，钛的导热系数小、无磁性，某些钛合金还具有超导性能、记忆性能和贮氢性能等。正是因为这些优点，钛金属被称为“太空”金属、“海洋”金属以及21世纪最有发展前景，继钢铁、铝之后的第三金属[2]。

TC4不仅具有良好的室温、高温、低温力学性能，且在多种介质中具有优异的耐蚀性，既可以焊接、冷热成型，也可以热处理强化，所以在钛合金中应用最广泛，在美国约占钛市场的56%，在中国和日本约占钛

本文以激光 - MIG复合焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响为出发点 ,对复合焊进行了初步的研究。

　第26卷第1期　　　　　　　　　　　　　　应　用　激　光　　　　　　　　　　　　　　Vol.26,No.1　　2006年2月　　　　　　　　　　　　　　　APPLIEDLASER　　　　　　　　　　　　　February2006

激光-MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响

许良红　彭　云　田志凌　张晓牧

(钢铁研究总院结构材料研究所,　北京100081)

3

　　提要　本文以激光-MIG复合焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响为出发点,对复合焊进行了初步的研究。实验研究了激光与电弧之间的距离、离焦量、焊接速度、送丝速度、电弧的类型以及激光的倾斜角度等工艺参数对复合焊焊缝的熔深熔宽的影响。实验表明,激光与电弧之间的距离(DLA)对复合焊的熔深影响较大,在DLA为2mm时,熔深达到最大。离焦量主要是通过影响能量密度来影响熔深和熔宽,在离焦量为+2mm时熔深达到最大,不同于单独激光焊负离焦时熔深最大。焊接速度有一个合适的范围,在这个范围内随着焊接速度的增加,熔深熔宽减少。送丝速度对复合焊的焊缝形状影响最大,送丝丝度较小时焊缝形状类似于单独激光焊;送丝速度过大电弧等离子

激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响

激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响

一、激光焊接原理

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

其中热传导型激光焊接原理为：激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。

用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。

激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”（Key-hole）结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量，孔腔内平衡温度达2500℃左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金

大族激光焊接工艺

1.激光焊接概述

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，大族激光激光焊接机主要分为脉冲激光焊接和连续激光焊接两种。脉冲激光主要用于1 m m厚度以内薄壁金属材料的点焊和缝焊，其焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，再通过热传导向材料内部扩散，通过控制激光脉冲的波形，宽度，峰值功率和重复频率等参数，使工件之间形成良好的连接。在3 C产品外壳、锂电池，电子元器件、模具补焊等行业有着大量的应用。脉冲激光焊接最大的优点是工件整体很小，热影响范围小，工件变形小。连续激光焊接大部分都是高功率激光器，功率在5 0 0瓦以上，一般1 m m以上的板材都应该使用这种激光器。其焊接机理是基于小孔效应的深熔焊，深宽比大，可达到5︰1以上，焊接速度快，热变形小。在机械、汽车、船舶等行业有着广泛的应用。还有一部分小功率连续激光器，功率在几十到几百瓦之间，它们在塑料焊接及激光钎焊这些行业使用得比较多

2.激光器工作原理：

2.1 YAG激光器的工作原理：

激光电源首先把脉冲氙灯点着，通过激光电源对氙灯脉冲放电，形成一定频率，一定脉宽的光波，该光波经过聚光腔辐射到Nd 3+：YAG激光晶体上，激发Nd 3+:YAG激光晶体发光，再经过激光谐振腔谐振

脉冲激光焊接工艺

脉冲激光焊接工艺

脉冲激光焊接工艺

概述1、激光焊接是一种新兴的焊接工艺，它 相对各种传统焊接最大的优势就是热影响 范围小，变形小，焊缝精美。 2、脉冲激光焊接一般用于点焊和中小功 率的缝焊，焊接厚度一般不大于1mm。

脉冲激光焊接工艺

在脉冲激光焊中用到的一些名词1、注入电功率：由激光电源提供给氙灯的电功 率。其值P=23.7×I3/2。 2、激光平均功率：实际输出的激光功率，大约 等于注入电功率的2-3%。我们的机器上是几十 到几百瓦。 3、激光峰值功率：激光在实际出光时的瞬间功 率。由于我们是使用脉冲激光，激光峰值功率等 于平均功率除以占空比。在我们的机器上一般是 几个千瓦的数量级。

脉冲激光焊接工艺

激光波形解释脉宽=5ms 频率=1000/20=50Hz 峰值功率=1KW 平均功率=1×5÷20=250W 1

脉冲激光焊接工艺

在脉冲激光焊中用到的一些名词

激光功率密度：单位面积内的激光功率。等于激 光峰值功率除以光斑面积。用于焊接一般是 104W/cm2 ~105W/cm2级别。

激光脉冲能量：指单个脉冲所输出的能量。由储 能电容容量、电压和氙灯决定。这是一个重要的 指标，在点焊的时候，单点能量的稳定性对

脉冲激光焊接工艺

脉冲激光焊接工艺

脉冲激光焊接工艺

概述1、激光焊接是一种新兴的焊接工艺，它 相对各种传统焊接最大的优势就是热影响 范围小，变形小，焊缝精美。 2、脉冲激光焊接一般用于点焊和中小功 率的缝焊，焊接厚度一般不大于1mm。

脉冲激光焊接工艺

在脉冲激光焊中用到的一些名词1、注入电功率：由激光电源提供给氙灯的电功 率。其值P=23.7×I3/2。 2、激光平均功率：实际输出的激光功率，大约 等于注入电功率的2-3%。我们的机器上是几十 到几百瓦。 3、激光峰值功率：激光在实际出光时的瞬间功 率。由于我们是使用脉冲激光，激光峰值功率等 于平均功率除以占空比。在我们的机器上一般是 几个千瓦的数量级。

脉冲激光焊接工艺

激光波形解释脉宽=5ms 频率=1000/20=50Hz 峰值功率=1KW 平均功率=1×5÷20=250W 1

脉冲激光焊接工艺

在脉冲激光焊中用到的一些名词

激光功率密度：单位面积内的激光功率。等于激 光峰值功率除以光斑面积。用于焊接一般是 104W/cm2 ~105W/cm2级别。

激光脉冲能量：指单个脉冲所输出的能量。由储 能电容容量、电压和氙灯决定。这是一个重要的 指标，在点焊的时候，单点能量的稳定性对

毕业设计（论文）开题报告

焊接工艺参数对CO2焊接Q235钢成

设计（论文）题目： 院 系 名 称： 专 业 班 级： 学 生 姓 名： 导 师 姓 名： 开 题 时 间：

型工艺影响的研究 材料与化学工程学院 材料科学与工程09-2班

潘在庆 许建平

2013．03．15

学生姓名 指导教师姓名 题目名称 课题适用专业

潘在庆 许建平

系部 职称

材料科学与 工程系 讲师

专业、 班级 从事 专业

材料科学与工程 09-3 班 材料 科学 是否外 □是□否 聘

焊接工艺参数对 CO2 焊接 Q235 钢成型工艺影响的研究 材料科学与工程 课题类型

CO2焊接具有生产效率高、焊接质量优良等特点，广泛应用于国民经济的各个部门。CO2 焊接的熔滴过渡形式对于材料的焊接性能有重要的影响。本文以Q235钢为母材，考察在 不同工艺参数(气体流量、电流、干身长度等)外加磁场对Q235钢焊接性能的影响规律， 研究熔滴过渡形式对于焊接成型性、焊缝金属熔化深度及性能的变化规律。针对CO2气 体保护焊飞溅大、成形差的特点, 利用外加纵向磁场控制CO2焊短路过渡。通过试验得 出: 在外加纵向磁场作用下,熔深减小, 熔宽增加, 焊缝堆高略有增加, 焊缝大

目录

6内筒和封头的成型..................................................................................................... 2

6.1内筒卷制工艺.................................................................................................. 2 6.2 封头的冲压..................................................................................................... 5 6.3夹套的成形加工.............................................................................................. 9 7焊前准备..............................................................................

第21卷　第2期2000年6月

焊接学报

TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTION

Vol.21　　No.2June2000

工艺参数对送粉激光熔覆层几何形貌的影响

张庆茂,　王忠东

(解放军军需大学,长春　130062)

刘喜明

(吉林工学院,长春)

关振中

(中国科学院长春光学精密机械研究所,长春)

摘　要:　系统地研究了Ni响。重点讨论了一些参数如激光作用能量密度(Pw)、t(Vf速度(Vs),并利用检,随送粉速率的增加而增大。,研究结果表明,随激光作用能量密度和作用时间的增加,熔覆层的横截面面积呈线形规律增加,熔覆层宽化量增加,接触角增大,而且这种现象随送粉速率的增加更加显著。

关键词:　金相检测法;激光作用能量密度;覆盖率

中图分类号:　TG159.99　　文献标识码:　A　　文章编号:　0253-360X(2000)02-43-

04

张庆茂

0　序　　言

激光熔覆是最近几十年来发展起来的高功率激

光表面强化技术之一。激光熔覆的主要工艺方法有两种:预置熔覆法和同步送粉熔覆法。随着激光熔覆软件、硬件的开发与应用,自动送粉激光熔覆成为当今发展的主流。自动送粉激光熔覆克服了预置熔覆法的许多缺点,具有工艺参数可控,对激光能量吸收率高,