中厚板304不锈钢激光-MIG复合焊工艺研究
发布时间：2021-06-13 21:23
激光-MIG复合焊是一种新型、高效、优质、节能的焊接方法,利用MIG填丝的优势改善了焊缝的桥接能力、冶金性能和微观组织结构。与单一的激光焊和电弧焊相比,其具有更强的适应性,常用于中厚板材料的焊接。但是,由于电弧热源的引入,使可调的焊接参数远多余单一的焊接方式,当焊接参数选择不当时,依然会产生焊接缺陷,参数难于调控和优化。因此,针对中厚板钢铁材料,研究工艺参数对激光-MIG复合焊焊接接头质量的影响,是目前焊接领域研究的热点问题。本课题选用5mm厚304不锈钢板,采用激光-MIG复合焊接平台进行堆焊和对接实验,研究了几种焊接方法下的焊缝宏观形貌和微观组织变化,激光与电弧的相互作用机理,激光与电弧能量匹配对焊缝的熔透能力和成形的影响,以及工艺参数对焊缝的成形、气孔率、力学性能的影响。实验过程中发现:（1）激光与电弧的相互作用包括电弧的预热和等离子体之间相互作用两种机制,其复合效果最终通过增强复合焊的熔化效率而体现出来,从而提高了复合焊的桥接能力、熔透能力、成形能力以及性能。（2）调控激光与电弧之间的能量比值实质上是通过改变热源能量叠加状态、激光与电弧的相互作用效果来影响复合焊接的熔透能力和焊...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光焊接原理图
a 车身结构 b 焊接现场图 1.4AudiA8 车身结构及焊接现场Fig. 1.4 Audi A8 body structure and welding site在船舶制造上，船体结构材料一般是较厚的钢结构，手工电弧焊、MIG/MAG 焊等传统的焊接方法生产效率低、变形大、接头强度低。激光-电弧复合焊可以极大地提高焊接熔深和单道成形，利用这一特点将复合焊广泛应用在船体平板对接接头、T 型接头、角接接头、以及加强筋的焊接中，可以明显缩短焊接时间和降低焊接变形量，从而减少焊后矫正、修正工作，提高工作效率。Meyer 船厂在 2002 年建立第一条用于船体甲板焊接的激光-GMA 复合焊生产线，包含四台焊接对接和角接焊缝的激光复合热源系统，如图 1.5 所示[45]，采用此焊接技术后，甲板变形程度减少 2/3 以上，大大减少了焊后处理时间。美国海军连接中心曾采用激光-MIG 复合焊接技术焊接船体加强筋，相比单独的激光焊和 MIG 焊，焊缝熔深达到 15m，而工件的变形量却只是双丝焊的 10%。
a 车身结构 b 焊接现场图 1.4AudiA8 车身结构及焊接现场Fig. 1.4 Audi A8 body structure and welding site船舶制造上，船体结构材料一般是较厚的钢结构，手工电弧焊、MIG/M的焊接方法生产效率低、变形大、接头强度低。激光-电弧复合焊可以极熔深和单道成形，利用这一特点将复合焊广泛应用在船体平板对接接头角接接头、以及加强筋的焊接中，可以明显缩短焊接时间和降低焊接变少焊后矫正、修正工作，提高工作效率。Meyer 船厂在 2002 年建立第一板焊接的激光-GMA 复合焊生产线，包含四台焊接对接和角接焊缝的激统，如图 1.5 所示[45]，采用此焊接技术后，甲板变形程度减少 2/3 以上焊后处理时间。美国海军连接中心曾采用激光-MIG 复合焊接技术焊接相比单独的激光焊和 MIG 焊，焊缝熔深达到 15m，而工件的变形量却只0%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焊接技术的研究现状及发展[J]. 邹琼琼,龚红英,黄继龙,宋春雨. 热加工工艺. 2016(21)
[2]低功率激光诱导电弧复合焊接钛合金薄板工艺研究[J]. 刘黎明,史吉鹏,王红阳. 机械工程学报. 2016(18)
[3]激光-电弧复合焊接技术的研究现状[J]. 姜亦帅,杨尚磊,王妍,杨智华. 焊接技术. 2016(03)
[4]激光焊接技术的研究现状及发展趋势[J]. 王志,胡芳友,崔爱永,刘浩东. 新技术新工艺. 2016(03)
[5]GH909的窄间隙激光-熔化极气体保护焊复合焊接工艺研究[J]. 刘婷,闫飞,柳桑,王春明,胡席远. 中国激光. 2015(09)
[6]激光-电弧复合焊接及应用于车身制造的进展[J]. 宋新华,金湘中,陈胜迁,袁江,张明军. 激光技术. 2015(02)
[7]激光-电弧复合焊接技术的研究进展及应用现状[J]. 赵耀邦,成群林,徐爱杰,张小龙,欧阳自鹏. 航天制造技术. 2014(04)
[8]钢铁材料激光-电弧复合焊接技术研究进展[J]. 王晓南,陈长军,朱广江,张敏,章顺虎. 激光与光电子学进展. 2014(03)
[9]激光焊接技术在汽车制造中的应用[J]. 朱宏伟,张涛. 企业导报. 2013(11)
[10]X80管线钢光纤激光-MAG复合焊接打底层组织及性能[J]. 雷正龙,檀财旺,陈彦宾,刘德健,胡席远,胡佩佩,曾惠林. 中国激光. 2013(04)
博士论文
[1]铝合金光纤激光及其复合焊接的等离子体行为与工艺研究[D]. 王军.华中科技大学 2012
[2]CO2激光—电弧复合焊接工艺、机理及质量控制规律研究[D]. 高明.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]高氮钢光纤激光-MIG复合焊接工艺试验研究[D]. 徐娟娟.南京理工大学 2016
[2]焊接参数对高功率光纤激光及激光-TIG复合填丝焊接气孔的影响[D]. 王诗洋.机械科学研究总院 2015
[3]6009铝合金激光-MIG复合焊焊接工艺及接头组织性能研究[D]. 王同举.西南石油大学 2015
[4]不锈钢激光-MIG复合焊接熔滴过渡行为研究[D]. 苏沚汀.天津大学 2014
[5]低合金超高强钢的光纤-MAG电弧复合焊接的研究[D]. 王虹.沈阳工业大学 2013
[6]光纤激光-MIG复合焊接中厚板铝合金工艺研究[D]. 胡佩佩.华中科技大学 2011
[7]激光深熔焊接小孔效应的理论和试验研究[D]. 张屹.湖南大学 2002
本文编号：3228366
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光焊接原理图
a 车身结构 b 焊接现场图 1.4AudiA8 车身结构及焊接现场Fig. 1.4 Audi A8 body structure and welding site在船舶制造上，船体结构材料一般是较厚的钢结构，手工电弧焊、MIG/MAG 焊等传统的焊接方法生产效率低、变形大、接头强度低。激光-电弧复合焊可以极大地提高焊接熔深和单道成形，利用这一特点将复合焊广泛应用在船体平板对接接头、T 型接头、角接接头、以及加强筋的焊接中，可以明显缩短焊接时间和降低焊接变形量，从而减少焊后矫正、修正工作，提高工作效率。Meyer 船厂在 2002 年建立第一条用于船体甲板焊接的激光-GMA 复合焊生产线，包含四台焊接对接和角接焊缝的激光复合热源系统，如图 1.5 所示[45]，采用此焊接技术后，甲板变形程度减少 2/3 以上，大大减少了焊后处理时间。美国海军连接中心曾采用激光-MIG 复合焊接技术焊接船体加强筋，相比单独的激光焊和 MIG 焊，焊缝熔深达到 15m，而工件的变形量却只是双丝焊的 10%。
a 车身结构 b 焊接现场图 1.4AudiA8 车身结构及焊接现场Fig. 1.4 Audi A8 body structure and welding site船舶制造上，船体结构材料一般是较厚的钢结构，手工电弧焊、MIG/M的焊接方法生产效率低、变形大、接头强度低。激光-电弧复合焊可以极熔深和单道成形，利用这一特点将复合焊广泛应用在船体平板对接接头角接接头、以及加强筋的焊接中，可以明显缩短焊接时间和降低焊接变少焊后矫正、修正工作，提高工作效率。Meyer 船厂在 2002 年建立第一板焊接的激光-GMA 复合焊生产线，包含四台焊接对接和角接焊缝的激统，如图 1.5 所示[45]，采用此焊接技术后，甲板变形程度减少 2/3 以上焊后处理时间。美国海军连接中心曾采用激光-MIG 复合焊接技术焊接相比单独的激光焊和 MIG 焊，焊缝熔深达到 15m，而工件的变形量却只0%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焊接技术的研究现状及发展[J]. 邹琼琼,龚红英,黄继龙,宋春雨. 热加工工艺. 2016(21)
[2]低功率激光诱导电弧复合焊接钛合金薄板工艺研究[J]. 刘黎明,史吉鹏,王红阳. 机械工程学报. 2016(18)
[3]激光-电弧复合焊接技术的研究现状[J]. 姜亦帅,杨尚磊,王妍,杨智华. 焊接技术. 2016(03)
[4]激光焊接技术的研究现状及发展趋势[J]. 王志,胡芳友,崔爱永,刘浩东. 新技术新工艺. 2016(03)
[5]GH909的窄间隙激光-熔化极气体保护焊复合焊接工艺研究[J]. 刘婷,闫飞,柳桑,王春明,胡席远. 中国激光. 2015(09)
[6]激光-电弧复合焊接及应用于车身制造的进展[J]. 宋新华,金湘中,陈胜迁,袁江,张明军. 激光技术. 2015(02)
[7]激光-电弧复合焊接技术的研究进展及应用现状[J]. 赵耀邦,成群林,徐爱杰,张小龙,欧阳自鹏. 航天制造技术. 2014(04)
[8]钢铁材料激光-电弧复合焊接技术研究进展[J]. 王晓南,陈长军,朱广江,张敏,章顺虎. 激光与光电子学进展. 2014(03)
[9]激光焊接技术在汽车制造中的应用[J]. 朱宏伟,张涛. 企业导报. 2013(11)
[10]X80管线钢光纤激光-MAG复合焊接打底层组织及性能[J]. 雷正龙,檀财旺,陈彦宾,刘德健,胡席远,胡佩佩,曾惠林. 中国激光. 2013(04)
博士论文
[1]铝合金光纤激光及其复合焊接的等离子体行为与工艺研究[D]. 王军.华中科技大学 2012
[2]CO2激光—电弧复合焊接工艺、机理及质量控制规律研究[D]. 高明.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]高氮钢光纤激光-MIG复合焊接工艺试验研究[D]. 徐娟娟.南京理工大学 2016
[2]焊接参数对高功率光纤激光及激光-TIG复合填丝焊接气孔的影响[D]. 王诗洋.机械科学研究总院 2015
[3]6009铝合金激光-MIG复合焊焊接工艺及接头组织性能研究[D]. 王同举.西南石油大学 2015
[4]不锈钢激光-MIG复合焊接熔滴过渡行为研究[D]. 苏沚汀.天津大学 2014
[5]低合金超高强钢的光纤-MAG电弧复合焊接的研究[D]. 王虹.沈阳工业大学 2013
[6]光纤激光-MIG复合焊接中厚板铝合金工艺研究[D]. 胡佩佩.华中科技大学 2011
[7]激光深熔焊接小孔效应的理论和试验研究[D]. 张屹.湖南大学 2002
本文编号：3228366
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3228366.html
