6061铝合金激光摆动-电弧复合焊组织与力学性能分析 被引量：1

1

作者 张贺 靳军 +3 位作者 蒋平 张风东 张振鹏 周志凯 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期94-102,I0008,I0009,共11页

对高铁6 mm的6061铝合金进行激光摆动-电弧锁底对接焊,以焊缝熔深与气孔率为指标,借助扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM),电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)等表征手段分析了摆动频率对焊缝微观... 对高铁6 mm的6061铝合金进行激光摆动-电弧锁底对接焊,以焊缝熔深与气孔率为指标,借助扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM),电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)等表征手段分析了摆动频率对焊缝微观组织与力学性能的影响规律.结果表明,当摆动频率升高为250 Hz时,焊缝气孔率降至1%以下,靠近熔合线附近的焊缝区域主要由柱状枝晶组成,而焊缝中心电弧区域主要由等轴枝晶组成,激光摆动频率变化会影响单位周期内光束前进距离,进而影响光束对熔池后方的搅拌能力强弱,随着激光摆动频率的增大,熔池的搅拌作用效果增强,焊缝中心等轴枝晶细化程度明显,晶粒尺寸由68μm降至44μm.当摆动频率为250Hz时,接头的抗拉强度达到最大为229 MPa,约为母材强度的73%,焊缝气孔率的降低和焊缝中心细化的枝晶组织为接头强度提高提供了有利条件. 展开更多

关键词 激光摆动-电弧复合焊 摆动频率 气孔率 微观组织 力学性能

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锂电池极耳激光摆动焊接工艺研究

2

作者 徐俊飞 简运琪 +2 位作者 吴勇华 甄隽灏 谢明锋 《机械制造》 2024年第4期56-61,共6页

锂电池极耳采用高反材料,为了提高锂电池极耳的焊接性能,研究采用绿光激光对锂电池极耳进行摆动焊接的工艺。通过对摆动振幅和摆动间距两个参数进行试验,发现摆动振幅能够延长激光焊接的时间,增大热量输入,由光束搅动熔池,扩大匙孔,达... 锂电池极耳采用高反材料,为了提高锂电池极耳的焊接性能,研究采用绿光激光对锂电池极耳进行摆动焊接的工艺。通过对摆动振幅和摆动间距两个参数进行试验,发现摆动振幅能够延长激光焊接的时间,增大热量输入,由光束搅动熔池,扩大匙孔,达到减少气孔的作用,提高焊缝接头的接合强度。摆动振幅较小时,不能促进金属之间的互溶,熔池吸入的气体容易在熔池中形成气孔。摆动振幅增大,金属之间形成的固溶体充分结合,减少焊接缺陷。摆动间距影响焊缝接头的重叠率,会导致焊缝形貌烧蚀或输入热量不足。摆动间距较小时,虽然可以保证搅拌效果,但是重叠接头易导致熔池沸腾,加剧残留微小气孔。摆动间距增大,能改善焊接性能。摆动间距与焊缝接头强度成反比。通过研究,得到摆动振幅最佳范围为1.0~1.2mm,摆动间距最佳范围为0.5~0.7mm。 展开更多

关键词 锂电池 极耳 激光摆动焊接 工艺 研究

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动力电池铝合金壳体激光摆动焊接数值研究

3

作者 谢锡贵 《现代制造技术与装备》 2024年第6期35-37,41,共4页

动力电池的壳体焊接质量直接影响电池的抗压性和安全性,具有重要的研究意义和应用价值。从数值模拟角度分析Al3003铝合金焊接特性,构建激光摆动焊接熔池耦合匙孔三维瞬态数值模型,探究摆动焊接工艺对金属熔池行为的影响,可为提升铝合金... 动力电池的壳体焊接质量直接影响电池的抗压性和安全性,具有重要的研究意义和应用价值。从数值模拟角度分析Al3003铝合金焊接特性,构建激光摆动焊接熔池耦合匙孔三维瞬态数值模型,探究摆动焊接工艺对金属熔池行为的影响,可为提升铝合金焊接质量提供有益的科学指导。 展开更多

关键词 激光摆动焊接 温度场 熔池形态

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激光摆动焊接工艺参数对不锈钢焊缝成形与气孔率的影响 被引量：4

4

作者 夏佩云 封小松 +3 位作者 王春明 徐程 黄珲 何建利 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期39-44,I0005,共7页

采用激光摆动焊接实现了5 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接,获得成形良好、低气孔率的接头.分析了焊接速度、摆动幅值、摆动频率、摆动形式对焊缝成形和气孔率的影响,从匙孔、熔池流动、气泡逸出的角度揭示了工艺参数影响气孔率的主要机理.... 采用激光摆动焊接实现了5 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接,获得成形良好、低气孔率的接头.分析了焊接速度、摆动幅值、摆动频率、摆动形式对焊缝成形和气孔率的影响,从匙孔、熔池流动、气泡逸出的角度揭示了工艺参数影响气孔率的主要机理.结果表明,对于5 mm厚不锈钢激光摆动焊接,适当提高焊接速度和摆动幅值,更利于减小气孔率;激光摆动频率在100~300 Hz可以兼顾较低气孔率和较好的焊缝成形;“8”形摆动激光可以获得相对较优的焊缝成形,焊缝气孔率最低,达到2.94%;而线性摆动激光获得焊缝成形最差,气孔率最高,达到19.13%. 展开更多

关键词 激光摆动焊接 中厚不锈钢板 摆动参数 焊缝成形 气孔率

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5A01铝合金薄板激光摆动焊接接头微观组织与力学性能 被引量：4

5

作者 范霁康 马立 +2 位作者 倪程 宋友民 王克鸿 《电焊机》 2023年第1期38-43,共6页

传统弧焊焊接铝合金时易造成焊缝区晶粒粗大、产生气孔等缺陷。因此采用激光摆动焊对1.0 mm厚5A01铝合金薄板进行试验研究,并对接头微观组织及力学性能进行分析。结果表明,在表面聚焦条件下,当焊接速度40 mm/s,激光功率1600 W,脉冲频率5... 传统弧焊焊接铝合金时易造成焊缝区晶粒粗大、产生气孔等缺陷。因此采用激光摆动焊对1.0 mm厚5A01铝合金薄板进行试验研究,并对接头微观组织及力学性能进行分析。结果表明,在表面聚焦条件下,当焊接速度40 mm/s,激光功率1600 W,脉冲频率5000 Hz,摆动频率110 Hz,摆动幅值0.5 mm时,能够获得成形良好、表面无缺陷的焊接接头;接头熔合区附近的晶体形态呈柱状晶,焊缝中心部位晶体生长为细小的等轴枝晶;从母材区向焊缝区硬度逐渐降低,接头抗拉强度约为母材的66%,断后伸长率约为母材的41%,断裂形式主要为韧窝断裂。接头力学性能明显下降,主要是由于气孔处易产生应力集中,且激光焊能量集中,导致薄板受热不均产生较大内应力。 展开更多

关键词 5A01铝合金 激光摆动焊 微观组织 力学性能

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功率分布对5A06铝合金激光摆动焊接熔池动态行为的影响

6

作者 庞博文 崔江梅 +4 位作者 周乃迅 柯文超 陈龙 敖三三 曾志 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期23-30,I0004,共9页

以5A06铝合金锁底对接焊缝为研究对象,在激光束摆动的基础上引入一种沿正弦摆动路径分布的激光功率(功率分布),实现功率相对于摆动路径的动态调控.基于FLUENT有限元软件,建立激光摆动焊接过程的流体动力学模型,研究光斑摆动与功率分布... 以5A06铝合金锁底对接焊缝为研究对象,在激光束摆动的基础上引入一种沿正弦摆动路径分布的激光功率(功率分布),实现功率相对于摆动路径的动态调控.基于FLUENT有限元软件,建立激光摆动焊接过程的流体动力学模型,研究光斑摆动与功率分布对焊缝成形的影响机制,模拟对比了施加等功率与功率分布2种工艺下的焊缝截面形貌、熔池动态行为及气孔形成过程.结果表明,与等功率焊接相比,施加功率分布焊缝成形更优,未出现咬边和烧穿等缺陷;由于功率分布的特点,有效缓和了熔池的平均流速,熔融金属呈现更为稳定的流动行为,进一步提高了匙孔的稳定性,并获得了深宽比较小的匙孔,有效降低了焊缝的孔隙率(0.9%). 展开更多

关键词 激光摆动焊接 功率分布 流体动力学 熔池动态行为

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2219-T651铝合金激光摆动焊接接头微观组织和力学性能 被引量：2

7

作者 刘军 孟宪国 +3 位作者 李晨曦 李双吉 孙泽瑞 刘宏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期7-13,I0003,I0004,共9页

采用激光摆动焊接技术对2219-T651铝合金进行了不同摆动幅度和频率下的焊接试验,研究了摆动工艺参数、焊缝气孔率和宏观成形、接头组织和性能之间的内在联系.结果表明,与无摆动焊接相比,激光摆动焊接可以降低焊缝气孔率,尤其随着摆动幅... 采用激光摆动焊接技术对2219-T651铝合金进行了不同摆动幅度和频率下的焊接试验,研究了摆动工艺参数、焊缝气孔率和宏观成形、接头组织和性能之间的内在联系.结果表明,与无摆动焊接相比,激光摆动焊接可以降低焊缝气孔率,尤其随着摆动幅度的增加,当摆动幅度为2.5 mm时,气孔率降至1.66%.与母材相比,热影响区和熔化区发生软化.靠近焊缝的热影响区,由于沉淀强化作用的变弱,硬度逐渐降低,直至出现“平台”.而由α(Al)基体以及枝晶间和晶界α(Al)+θ(Al2Cu)共晶相组成的熔化区,因铜的偏析导致固溶强化效果被削弱,表现出最低的硬度.此外,部分摆动参数下焊缝晶粒尺寸有所细化,这引起了其硬度的略微升高.当摆动频率为150 Hz和摆动幅度为2.5 mm时,接头的抗拉强度高达318 MPa,约为母材抗拉强度的69.4%,接头抗拉强度与断口孔洞面积占比呈线性负相关关系,焊缝气孔率是影响焊态接头抗拉强度的主要因素. 展开更多

关键词 2219铝合金 激光摆动焊接 焊缝气孔 微观组织 力学性能

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TC4钛合金光纤激光摆动焊抑制小孔型气孔的原因分析 被引量：22

8

作者 李坤 王威 +2 位作者 单际国 王旭友 陈武柱 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期43-46,共4页

采用光纤激光器对8 mm厚TC4钛合金板进行振镜摆动焊接,采用光谱仪和高速摄像机采集等离子体的光谱、图像及小孔的图像,分析摆动焊接抑制小孔型气孔的原因.结果表明,摆动光束对抑制钛合金小孔型焊接气孔具有显著作用;光束未摆动焊接时,... 采用光纤激光器对8 mm厚TC4钛合金板进行振镜摆动焊接,采用光谱仪和高速摄像机采集等离子体的光谱、图像及小孔的图像,分析摆动焊接抑制小孔型气孔的原因.结果表明,摆动光束对抑制钛合金小孔型焊接气孔具有显著作用;光束未摆动焊接时,焊缝中的气孔率达9.8%;光束摆动后焊缝中的气孔率均降低,其中焊接参数为5 k W,2 m/min,摆动参数为80 Hz,0.5 mm时,小孔形气孔被完全抑制.与光束未摆动相比,光束摆动焊接的小孔稳定性显著增加,其原因是光束摆动提高了光束与熔池液面的接触面积,金属蒸发增强,驱动小孔张开的径向力和轴向力得以增加. 展开更多

关键词 光纤激光摆动焊 小孔型气孔 等离子体光谱和图像 小孔稳定性 钛合金

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激光摆动路径对钢/铝点焊接头组织与性能的影响 被引量：2

9

作者 巴一 韩善果 +2 位作者 杨永强 郑世达 师文庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期214-223,共10页

钢、铝两种材料因为物理性能和化学成分上存在较大差异,导致钢铝焊接成为难点。为了得到高质量的钢/铝接头,采用7种激光扫描路径对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行搭接点焊试验。研究激光扫描路径对钢/铝接头宏观形貌、金相组织、... 钢、铝两种材料因为物理性能和化学成分上存在较大差异,导致钢铝焊接成为难点。为了得到高质量的钢/铝接头,采用7种激光扫描路径对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行搭接点焊试验。研究激光扫描路径对钢/铝接头宏观形貌、金相组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明:扫描路径的变化对接头的影响较大,相比于常规焊接,摆动焊接的接头具备更好的连接质量,焊缝表面成形效果更好;钢/铝接头主要由马氏体和铁素体组成,使用激光摆动点焊的接头晶界明显,在马氏体和铁素体交界处有少量的片状珠光体,且焊缝各处的晶粒种类无较大差异,因此焊缝各处力学性能相同,减少受力后,出现应力集中的现象;摆动点焊钢/铝接头的力学性能得到提升,钢侧接头的最大显微硬度可达450 HV,是常规的1.06倍,剪切强度为83 N/mm,是常规焊接的2.12倍。 展开更多

关键词 激光摆动焊接 焊缝成型 金相组织 显微硬度 剪切强度

原文传递

基于神经网络与遗传算法的铝合金激光摆动焊工艺参数优化 被引量：5

10

作者 梁超 张熊 +1 位作者 米高阳 王春明 《电焊机》 2022年第8期43-49,64,共8页

铝合金焊接时容易产生气孔,严重影响焊缝的力学性能。激光摆动焊接工艺可以显著降低铝合金焊接过程中的气孔率,提高接头拉伸强度,但其工艺参数繁多且互相影响,很难直接对工艺参数进行优化。因此设计了18组正交试验,通过极差分析研究了... 铝合金焊接时容易产生气孔,严重影响焊缝的力学性能。激光摆动焊接工艺可以显著降低铝合金焊接过程中的气孔率,提高接头拉伸强度,但其工艺参数繁多且互相影响,很难直接对工艺参数进行优化。因此设计了18组正交试验,通过极差分析研究了不同工艺参数对气孔率的影响程度,并通过正交优化设计对工艺参数进行优化。通过不同的学习算法建立BP神经网络,结果表明使用BR算法的模型均方误差最小,预测性能最好。采用遗传算法结合BP神经网络对焊缝性能和焊接效率进行多目标优化,获得的焊缝拉伸强度相比正交优化所得焊缝提升了3.02%,焊接效率提升了18.3%。BP神经网络-遗传算法组合模型可在保证焊接性能的同时提高焊接效率。 展开更多

关键词 激光摆动焊 正交试验 BP神经网络 遗传算法 参数优化

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6.0mm厚5183铝合金激光摆动焊接工艺研究 被引量：13

11

作者 余世文 周昆 +3 位作者 张威 王维新 刘巨峰 叶兵 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期254-258,共5页

为了解决6.0mm厚5183铝合金激光焊接气孔问题,采用IPG双楔形镜旋转摆动焊接头进行激光平板对接焊,通过改变扫描模式、扫描频率、扫描振幅等摆动焊接参量进行激光焊接试验,研究了激光摆动工艺对厚板铝合金非穿透焊接接头质量的影响规律,... 为了解决6.0mm厚5183铝合金激光焊接气孔问题,采用IPG双楔形镜旋转摆动焊接头进行激光平板对接焊,通过改变扫描模式、扫描频率、扫描振幅等摆动焊接参量进行激光焊接试验,研究了激光摆动工艺对厚板铝合金非穿透焊接接头质量的影响规律,找出最优工艺参量并进行了验证试验。结果表明,激光摆动焊接的铝合金焊缝外观形貌显著改善;除直线扫描模式下有少量气孔外,其余4种扫描模式(顺时针圆、逆时针圆、数字8和无穷大)实现基本无气孔;焊缝截面气孔率随着扫描频率和扫描振幅的提高显著减少,当扫描频率大于200Hz和扫描振幅大于2.0mm时,能得到基本无气孔焊缝;6.0mm厚铝合金对接最优工艺参量为无穷大扫描模式,扫描频率300Hz,扫描振幅3.0mm,可得到无气孔、抗拉强度271MPa、为母材强度88%的对接接头。激光摆动焊接法显示出了良好的应用前景。 展开更多

关键词 激光技术 激光摆动焊接 铝合金 气孔率 焊缝强度

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激光摆动焊接工艺参数对高强钢气孔率和焊缝成形的影响 被引量：13

12

作者 曹浩 雷振 +2 位作者 黄瑞生 孟圣昊 梁晓梅 《焊接》 2019年第4期39-43,M0003,共6页

以10Ni5CrMoV高强钢钢板为研究对象,开展了激光摆动焊接过程中摆动轨迹、摆动幅度、摆动频率对焊缝成形和气孔率影响的研究。结果表明,几种激光摆动焊接焊缝的气孔率低于激光不摆动焊接,其中,垂直轨迹抑制气孔产生的效果最为显著。在垂... 以10Ni5CrMoV高强钢钢板为研究对象,开展了激光摆动焊接过程中摆动轨迹、摆动幅度、摆动频率对焊缝成形和气孔率影响的研究。结果表明,几种激光摆动焊接焊缝的气孔率低于激光不摆动焊接,其中,垂直轨迹抑制气孔产生的效果最为显著。在垂直摆动轨迹下,30～90 Hz范围内,随着频率的增加,焊缝熔宽基本不变,焊缝熔深略有增加。当摆动频率在90～150 Hz范围内,随着摆动频率的增加,焊缝熔宽减小,熔深增加。在摆幅为2mm时,摆动频率在30～60 Hz的低频区间内,焊缝气孔率相对较低,气孔率低于0. 15%。 展开更多

关键词 激光摆动焊 气孔 熔深 熔宽

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激光摆动焊接的功率对钢/铝焊接接头的影响 被引量：4

13

作者 巴一 韩善果 +4 位作者 师文庆 黄进钰 黄江 谢玉萍 何宽芳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期193-198,共6页

为了研究不同激光功率对摆动焊接钢/铝材料的影响,采用大功率碟片激光器和PFO3D摆动接头相结合,对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行了搭接实验。结果表明,1400W~1600W的功率区间内可有效实现板材焊接;激光功率为1400W时,焊接接头的... 为了研究不同激光功率对摆动焊接钢/铝材料的影响,采用大功率碟片激光器和PFO3D摆动接头相结合,对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行了搭接实验。结果表明,1400W~1600W的功率区间内可有效实现板材焊接;激光功率为1400W时,焊接接头的金相组织为低碳马氏体,显微硬度的最低值和最高值分别位于热影响区和焊缝中心;随着激光功率的增加,焊缝内的铁素体增多,马氏体减少,接头显微硬度的最高值和最低值分别改为热影响区和焊缝中心;当激光功率为1400W时,焊缝抗拉强度最高为2681MPa。此研究结果在船舶制造的领域应用具有较为重要的意义。 展开更多

关键词 激光技术 激光摆动焊接 激光功率 金相组织 力学性能

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不同功率对激光摆动焊接钢/铝异种材料的影响 被引量：3

14

作者 巴一 韩善果 +5 位作者 任香会 师文庆 黄进钰 黄江 谢玉萍 何宽芳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期636-640,共5页

为了得到高质量的钢/铝接头,采用激光摆动焊接的方法、使用不同的功率对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行了搭接实验,研究了不同焊接功率对钢/铝接头宏观形貌、微观组织和力学性能的影响。结果表明,1400W~1600W的功率区间内可有效... 为了得到高质量的钢/铝接头,采用激光摆动焊接的方法、使用不同的功率对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行了搭接实验,研究了不同焊接功率对钢/铝接头宏观形貌、微观组织和力学性能的影响。结果表明,1400W~1600W的功率区间内可有效实现板材焊接;激光功率为1400W和1500W时,焊接接头的金相组织以马氏体为主,当激光功率为1600W时,接头内的铁素体增多,马氏体减少,焊接接头的金相组织以铁素体为主;3种接头显微硬度的最低值和最高值分别位于焊缝中心和热影响区,在1500W的激光功率下,焊接接头的力学性能最好,钢侧接头的显微硬度约高于母材显微硬度的1.7倍;接头的最大剪切强度达到113N/mm。此研究结果应用在船舶制造领域具有较重要的意义。 展开更多

关键词 激光技术 激光摆动焊接 激光功率 金相组织 显微硬度 剪切强度

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激光摆动对增材制造钛合金微观组织的影响行为研究

15

作者 顾海 张捷 +2 位作者 孙健华 姚建南 孙中刚 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第20期124-131,共8页

以激光熔丝增材制造为基础,结合激光摆动焊接技术,创新性地提出一种激光摆动熔丝增材制造新工艺。首先在无激光摆动的条件下对激光功率P、送丝速度Vs、打印速度Vp进行工艺调控,在圆形摆动下调试合适的摆动频率f、摆动幅度A和搭接率η。... 以激光熔丝增材制造为基础,结合激光摆动焊接技术,创新性地提出一种激光摆动熔丝增材制造新工艺。首先在无激光摆动的条件下对激光功率P、送丝速度Vs、打印速度Vp进行工艺调控,在圆形摆动下调试合适的摆动频率f、摆动幅度A和搭接率η。对TC4钛合金进行单道试验,通过对比发现,当P=2500 W、V_(s)=3 m/min、V_(p)=2.5 m/min、f=300 Hz、A=1 mm、η=50%时沉积成形质量较好。基于单道试验,进行了多道多层打印,利用XRD、TEM、SEM、EBSD对沉积态和退火之后的组织和相进行分析。结果表明,单道打印与多层多道打印下,显微组织主要呈现为细长的针状马氏体α′和初始柱状β晶粒;同时,β晶粒呈现不规则形状,生长取向发生明显变化,α′尺寸细小,组织排布紧密,为典型的魏氏组织。经过再结晶退火(800℃/2 h,炉冷)之后,出现α相晶界,并且α相有长大趋势。 展开更多

关键词 激光熔丝增材制造(WLAM) 激光摆动 TC4钛合金 组织演变 工艺调控

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激光摆动焊接6061铝合金板材焊缝成形工艺研究 被引量：7

16

作者 刘怀亮 周邵巍 +2 位作者 马修泉 刘庆 王俊康 《机电工程技术》 2020年第2期65-67,133,共4页

为了探究激光摆动焊接铝合金的工艺特性,开展了手持摆动焊接头焊接6061铝合金的实验,对比分析了焊接速度、激光功率、振镜速度等工艺参数对焊缝宏观形貌的影响。通过高速相机捕获的实时动态影像,分析了激光摆动焊接匙孔的形成与特征,以... 为了探究激光摆动焊接铝合金的工艺特性,开展了手持摆动焊接头焊接6061铝合金的实验,对比分析了焊接速度、激光功率、振镜速度等工艺参数对焊缝宏观形貌的影响。通过高速相机捕获的实时动态影像,分析了激光摆动焊接匙孔的形成与特征,以及摆动焊接下熔池的形成与保持。实验结果表明,焊接速度与激光功率对焊缝形貌的影响较大,振镜速度应与焊接速度相匹配,即焊接速度慢对应振镜速度低,快速焊接对应振镜速度快。激光摆动焊接的匙孔会随着激光光斑的摆动变大,且匙孔始终位于焊缝中央,激光光束的摆动会搅拌熔池,影响熔池的热力耦合与焊缝成形,形成稳定均匀的鱼鳞纹状焊缝形貌。 展开更多

关键词 光纤激光 激光摆动焊接 匙孔 熔池 焊缝形貌

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6mm厚5183铝合金激光摆动焊接的工艺分析

17

作者 陈姝君 龚剑秋 《中国金属通报》 2017年第12期30-31,共2页

铝合金的比强度高,同时具有良好的工艺成形性、耐腐蚀性以及断裂韧性,在机械制造、航空、运输机械等领域各类焊接结构中得到了广泛应用。以往针对铝合金材料所采取的钨极氩弧焊、气体保护焊等工艺技术熔透能力差,变形大,且焊接质量低,... 铝合金的比强度高,同时具有良好的工艺成形性、耐腐蚀性以及断裂韧性,在机械制造、航空、运输机械等领域各类焊接结构中得到了广泛应用。以往针对铝合金材料所采取的钨极氩弧焊、气体保护焊等工艺技术熔透能力差,变形大,且焊接质量低,应用相对受限。本研究提出一种基于6mm厚5183铝合金的激光摆动焊接工艺技术,提高了焊接速度,同时兼具线输入低以及能量密度高等一系列优势,在相关领域中应用潜力巨大。 展开更多

关键词 铝合金 激光摆动焊接 工艺 气孔

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基于摆动激光扫描的GMAW焊缝成形调控 被引量：1

18

作者 肖珺 葛欣雨 +3 位作者 盖胜男 陈树君 盛卫星 陈少君 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期7-12,I0003,共7页

将摆动激光与GMAW工艺复合,利用“8”字形摆动激光扫描液态熔池,对其温度场和流场进行调控,以改变熔池温度梯度,主动调控熔池流动以改善焊缝成形.在6061铝合金板材表面进行堆焊试验,重点探究了光丝间距、摆动幅度、激光功率对于焊缝成... 将摆动激光与GMAW工艺复合,利用“8”字形摆动激光扫描液态熔池,对其温度场和流场进行调控,以改变熔池温度梯度,主动调控熔池流动以改善焊缝成形.在6061铝合金板材表面进行堆焊试验,重点探究了光丝间距、摆动幅度、激光功率对于焊缝成形的影响,采用高速摄像机拍摄激光扫描熔池过程.结果表明,摆动激光扫描可以有效抑制成形缺陷的发生,当摆动激光扫描熔池中部时可以获得最佳的焊缝成形效果.摆动激光扫描降低了熔池温度梯度分布,同时激光扫描产生的激光蒸发反力可以驱动熔池流动,促进了液态熔池的流动铺展,从而有效抑制了不规则焊缝成形缺陷,减少焊缝内部气孔和裂纹缺陷.调节摆动激光摆幅可以在一定范围内对焊缝宽度进行调控. 展开更多

关键词 摆动激光扫描 熔化极气体保护焊 熔池流动 焊缝成形

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摆动激光焊接GH4169镍基高温合金焊缝成形性能研究

19

作者 卢冰 李晨曦 +4 位作者 肖雪 刘宏 毛冬远 闫林波 程喜文 《热加工工艺》 北大核心 2024年第11期21-25,36,共6页

进行了GH4169镍基高温合金的摆动激光焊接工艺试验,研究了不同摆动参数对焊缝气孔率、宏观成形、微观组织和显微硬度的影响。结果表明:采用小振幅、低频率的摆动工艺有利于气孔的抑制,而大振幅对气孔抑制的作用更为显著。摆动引入后,熔... 进行了GH4169镍基高温合金的摆动激光焊接工艺试验,研究了不同摆动参数对焊缝气孔率、宏观成形、微观组织和显微硬度的影响。结果表明:采用小振幅、低频率的摆动工艺有利于气孔的抑制,而大振幅对气孔抑制的作用更为显著。摆动引入后,熔深降低,尤其是随着振幅的增加。2.5 mm振幅下,匙孔焊接模式消失,焊缝生长方向发生变化。相较于未摆动,不同摆动参数下焊缝晶粒尺寸未发生明显变化,但摆动焊缝的二次枝晶有一定程度细化,这导致焊缝平均硬度出现微弱升高。 展开更多

关键词 GH4169镍基高温合金 摆动激光焊接 气孔率 显微硬度

原文传递

激光摆动对激光熔化沉积钛合金微观组织及力学性能的影响 被引量：5

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作者 方远志 戴国庆 +3 位作者 郭艳华 孙中刚 刘红兵 袁秦峰 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期136-146,共11页

针对激光熔化沉积冶金组织与缺陷,借鉴激光摆动焊接技术,提出一种激光摆动送粉增材制造TC4钛合金工艺,借助激光原位摆动改变熔池运动轨迹进而影响温度梯度和凝固速率,改善增材制造钛合金的微观组织。利用OM、SEM、EBSD和Vickers硬度计... 针对激光熔化沉积冶金组织与缺陷,借鉴激光摆动焊接技术,提出一种激光摆动送粉增材制造TC4钛合金工艺,借助激光原位摆动改变熔池运动轨迹进而影响温度梯度和凝固速率,改善增材制造钛合金的微观组织。利用OM、SEM、EBSD和Vickers硬度计研究了激光摆动送粉增材制造工艺对TC4钛合金微观组织演变及力学性能的影响。结果表明,无摆动激光熔化沉积实验的最佳工艺参数为:激光功率1000 W,扫描速率8 mm/s,送粉速率6.92 g/min;直线型激光摆动的最佳工艺参数为:摆动频率200 Hz,摆动幅度1.5 mm。直线型激光摆动对熔池形貌改善显著,气孔和裂纹等缺陷较少,柱状晶数量和尺寸均有所减小,并且晶粒出现了等轴化的现象。相比无摆动样品,激光摆动后Ti-6Al-4V合金单道区域平均晶粒尺寸从5.20μm减小到4.37μm;硬度从418.00 HV提升到428.75 HV。 展开更多

关键词 增材制造 激光熔化沉积 激光摆动 组织演变

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