10kW光纤激光焊接缺陷的形成

发布时间：2019-07-26 18:23

【摘要】：研究了未熔透光纤激光焊接过程中工艺参数对小孔型气孔、热裂纹和飞溅的影响,并讨论焊接缺陷形成机理.结果表明,随着光纤激光焊接速度的增加,焊缝气孔和热裂纹倾向降低.当焦点位置在工件表面时,气孔倾向最大;而当焦点位置由入焦向离焦偏移时,热裂纹敏感性增加.光纤激光焊接气孔是由小孔不稳定引起的,而小孔不稳定性同时引起了熔池后部凝固前沿形状的变化,提高了焊缝热裂纹的敏感性.较慢速光纤激光焊接飞溅的形成主要在于小孔开口处前沿熔池的凸起,其程度可能与小孔的稳定性有关.
[Abstract]:The effects of process parameters on small hole, hot crack and splashing in laser welding of unpermeable optical fiber were studied, and the formation mechanism of welding defects was discussed. The results show that the porosity and hot crack tendency of the weld decrease with the increase of the laser welding speed of the optical fiber. When the focus position is on the surface of the workpiece, the porosity tends to be the largest, while when the focus position shifts from the focus to the defocus, the sensitivity of the hot crack increases. The pore in optical fiber laser welding is caused by the instability of small hole, and the instability of small hole also causes the change of solidification front shape at the back of molten pool, which improves the sensitivity of hot crack in weld. The formation of spatter in slow fiber laser welding mainly lies in the protruding of the front molten pool at the opening of the small hole, which may be related to the stability of the hole.
【作者单位】： 中国钢研科技集团有限公司新冶高科技集团有限公司;物质·材料研究机构;中国钢研科技集团有限公司;
【基金】：国家国际科技合作专项资助项目(2015DFA51460)
【分类号】：TG456.7

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 高向东;张勇;游德勇;Katayama Seiji;;大功率光纤激光焊熔池形态及焊接稳定性分析[J];焊接学报;2011年09期

2 温鹏;荻崎贤二;山本元道;;奥氏体不锈钢激光焊接过程中残留液体金属的在线观察[J];焊接学报;2012年03期

3 崔丽;贺定勇;李晓延;蒋建敏;王智慧;;焊接方向对光纤激光-MIG复合焊接钛合金焊缝成形的影响[J];中国激光;2011年01期

4 裴莹蕾;单际国;任家烈;;不锈钢薄板高速激光焊驼峰焊道形成倾向及其影响因素[J];金属学报;2012年12期

5 蔡华;肖荣诗;;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[J];焊接学报;2013年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙燕;高向东;;大功率盘形激光焊匙孔特征提取[J];电焊机;2014年04期

2 宫艳丽;;表面状态对铝合金激光焊接接头组织和性能的影响[J];电焊机;2014年10期

3 张晓光;;焊接工艺对数控机床床身用材料焊缝机械性能的影响[J];电焊机;2014年10期

4 徐景波;;汽车用铝合金激光填丝焊接工艺[J];电焊机;2014年12期

5 吴曙光;周漪清;;基于非抽样小波镜像变换的电弧特征提取[J];电焊机;2015年07期

6 王威;林尚扬;王旭友;徐良;腾彬;黄瑞生;;激光-熔化极脉冲电弧复合焊接的双重导电机制[J];中国激光;2012年02期

7 裴莹蕾;吴爱萍;单际国;任家烈;;基于熔池流动分析的高速激光焊驼峰焊道形成过程研究[J];金属学报;2013年06期

8 王腾;高向东;;大功率碟形激光焊支持向量回归熔宽预测算法[J];焊接学报;2013年05期

9 裴莹蕾;单际国;任家烈;;焊接速度对高速激光焊熔池流动行为的影响[J];中国激光;2013年05期

10 罗开玉;苏柏;吕刺;林通;刘娟;王庆伟;鲁金忠;;7075-T6铝合金激光对接焊质量的超声波探伤测试与分析[J];激光与光电子学进展;2013年06期

相关会议论文 前2条

1 赵琳;XZ本进;荒金吾郎;张岩;田志凌;;10kW光纤激光焊接缺陷的形成[A];中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S02高能束及特种焊接[C];2013年

2 王磊;高明;顾云泽;张臣;李耿;陈聪;曾晓雁;;光纤激光点焊铝合金工艺特性研究[A];中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S02高能束及特种焊接[C];2013年

相关博士学位论文 前4条

1 邹江林;高功率光纤激光深熔焊接特性研究[D];北京工业大学;2014年

2 李飞;5083铝合金光纤激光—变极性TIG复合焊接工艺及机理研究[D];北京工业大学;2014年

3 张艳喜;大功率盘型激光焊熔池形态在线识别及焊缝成形预测模型[D];广东工业大学;2014年

4 张臣;铝合金激光—电弧复合焊接等离子体光谱诊断及接头强化机制研究[D];华中科技大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 汪润林;大功率盘型激光焊金属蒸气特征值分析[D];广东工业大学;2012年

2 詹兰兰;基于2DPCA的熔池图像代数特征提取方法研究[D];南京理工大学;2013年

3 梁剑斌;激光深熔焊熔池形态表征与熔透状态识别算法研究[D];广东工业大学;2013年

4 黄健源;激光焊接304不锈钢熔池红外特征与焊接状态检测研究[D];广东工业大学;2013年

5 张恒;5052铝合金激光焊接焊缝及其气孔研究[D];湖南大学;2013年

6 王璇;焊接机器人焊缝信息视觉检测系统研究[D];河北工业大学;2013年

7 马丁;硬质合金与钢MIG焊组织及性能研究[D];上海工程技术大学;2014年

8 刘英英;大功率盘形激光焊多传感器信息融合方法研究[D];广东工业大学;2014年

9 苏轩;中厚度钛合金激光-MIG复合焊接特性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 夏海涛;搭接非熔透激光焊接不锈钢车体板材疲劳性能研究[D];北京交通大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张林杰;张建勋;王蕊;巩水利;;侧吹气体对不锈钢薄板激光焊接焊缝成形的影响[J];稀有金属材料与工程;2006年S2期

2 雷振,秦国梁,林尚扬;激光与MIG/MAG复合热源焊接工艺发展概况[J];焊接;2005年09期

3 刘明涛;高向东;陈建辉;谢子方;;基于数学形态学的熔池图像处理[J];焊接;2008年05期

4 王威;王旭友;赵子良;冷凯波;卜大川;;激光—MAG电弧复合热源焊接过程的影响因素[J];焊接学报;2006年02期

5 陈铠;肖荣诗;张盛海;左铁钏;;高强铝合金激光粉末焊接过程[J];焊接学报;2006年10期

6 祁俊峰;丁鹏;张冬云;左铁钏;;工艺参数对铝合金CO_2激光焊接光致等离子体温度的影响[J];焊接学报;2008年06期

7 高志国;黄坚;李亚玲;吴毅雄;;激光-MIG复合焊中激光与电弧前后位置对焊缝成形的影响[J];焊接学报;2008年12期

8 王旭友;王威;林尚扬;雷振;;激光-短路MAG复合热源焊接过程稳定性的影响因素[J];焊接学报;2010年03期

9 崔丽;李晓延;贺定勇;陈俐;巩水利;;5A90铝锂合金激光焊焊缝微观组织特征[J];焊接学报;2010年09期

10 董春林,陈俐,吕高尚,史春元;不锈钢YAG-MAG激光电弧复合焊接工艺[J];航空制造技术;2005年03期

相关博士学位论文 前1条

1 陈俐;航空钛合金激光焊接全熔透稳定性及其焊接物理冶金研究[D];华中科技大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 俞树荣,何世权,李尔国,朱晓钢;焊接缺陷对结构疲劳性能影响智能综合评判[J];石油化工设备;2001年03期

2 范耀南;降低焊接缺陷的一种有效方法——使用氮气氛[J];世界产品与技术;2001年05期

3 郑虹;焊接缺陷对结构强度的影响[J];中国设备工程;2002年05期

4 阮鑫,王建辉,王成君;钛制设备的焊接缺陷及控制[J];现代制造工程;2003年07期

5 曾建德;一起早期制造的设备焊接缺陷处理[J];湖南电力;2004年02期

6 邸新杰,李午申,梁志芳;焊接缺陷早期探伤诊断的新方法[J];焊管;2004年03期

7 刘淑清,裴明智;低碳钢管道焊接缺陷浅析[J];科技情报开发与经济;2004年05期

8 徐景晨;孙庆斌;;谈谈焊接缺陷及其质量检验[J];黑龙江科技信息;2004年09期

9 阮鑫,任丽静,王成君;镍材设备焊接缺陷及质量控制[J];压力容器;2005年05期

10 胡允录,刘建坡,吕其兵;钢轨脉动闪光焊的焊接缺陷及消除方法[J];电焊机;2005年07期

相关会议论文 前10条

1 董新;王海峰;;常见焊接缺陷的成因探讨级对策[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年

2 刘平来;王英祥;赵仁孝;;焊接缺陷力学影响场的研究[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第一卷）[C];1996年

3 张宣关;范章;;建筑钢结构焊接缺陷的检测、分析和评定[A];陕西省第八届NDT年会论文集[C];2002年

4 苏杭;倪家强;梁硼;占小红;魏艳红;;钢材焊接缺陷诊断专家系统的设计与实现[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

5 赵斌;袁敏哲;孙万仓;;镍及基合金常见焊接缺陷的预防措施及处理方法[A];第四届数控机床与自动化技术高层论坛论文集[C];2013年

6 吴成芸;;浅议焊接缺陷与磁粉检测可检性[A];西南地区第十届NDT学术交流会论文集[C];2009年

7 刚铁;吴林;;焊接缺陷的智能化模式识别与诊断[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

8 陈冰泉;周建军;李荣锋;;焊接缺陷对贮罐承载能力的影响[A];第十次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2001年

9 张友寿;余圣甫;谢志强;吴东周;刘平;;用磁搅拌技术减轻和消除铍的焊接缺陷[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

10 曾翔;;关于无损探伤焊接缺陷评定[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前3条

1 汪一佛;焊接缺陷的成因及消除的方法[N];中国建材报;2002年

2 本报记者 刘立岩　何志丹 特约记者 罗延智 李永哲;智慧创造神奇[N];石油管道报;2009年

3 金星 范里洪 黄跃进 陈国民;杭钢炼铁厂稀氨器焊补修复实践[N];世界金属导报;2014年

相关博士学位论文 前1条

1 孙正;基于图像的焊接缺陷提取与识别方法研究[D];中国矿业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 徐亮;新型低碳贝氏体高强度钢焊接缺陷统计分析研究[D];昆明理工大学;2010年

2 王静芳;煤矿机械焊接缺陷超声信号智能识别技术研究[D];西安科技大学;2013年

3 叶志龙;基于图像处理的焊接缺陷自动检测方法研究[D];南京航空航天大学;2013年

4 刘明;大型压力管道焊接缺陷的强度分析与安全评定[D];西南交通大学;2008年

5 赵亮强;基于超声衍射时差法的焊接缺陷自动识别方法研究[D];上海交通大学;2011年

6 刘焕玉;焊接缺陷对钢框架动力特性影响的数值模拟分析[D];长江大学;2012年

7 黄诚;焊接缺陷断裂的可靠性评定[D];大连理工大学;2002年

8 周春成;图像处理技术在焊接缺陷检测中的应用[D];郑州大学;2010年

9 陶承伟;焊接缺陷对钢框架动力特性影响的试验研究[D];长江大学;2012年

10 游秋榕;基于熔池视觉的MAG焊焊接缺陷特征识别[D];南京理工大学;2006年

，

本文编号：2519723