5052铝合金光纤激光扫描焊接工艺研究

发布时间：2021-01-29 02:37

　　随着科技的发展和人类的进步,铝合金凭借其本身的优良特性在人类的生产生活中发挥了越来越重要的作用,尤其是在交通运输和航空航天领域,成为了节能减排的优选金属材料。铝合金的应用推广,推动了铝合金的焊接,激光焊接作为一种高效精密的焊接方法,已经在工业生产上得到了广泛应用,但是由于铝合金特殊的物理性质,使得铝合金激光焊接较难获得优良的焊缝形貌,极易产生气孔、裂纹、接头软化等焊接缺陷,极大地阻碍了铝合金激光焊接的应用推广。为了解决铝合金激光焊接焊缝成形质量差、接头强度不足等问题,本文搭建了铝合金激光扫描焊接试验平台,以5mm和3mm厚的5052铝合金为研究对象,对铝合金激光扫描焊接下的焊缝成形特点、熔池流动规律及力学性能展开了具体研究。（1）介绍了激光焊接的作用机理及技术特点,概述了铝合金的材料特性及铝合金激光焊接的技术难点,介绍了激光扫描焊接头的工作原理,激光扫描焊接的优势、研究现状以及发展前景,搭建了配有高速摄像系统的铝合金激光扫描焊接试验平台。（2）采用单因素变量法,分别研究了不同扫描轨迹下,扫描幅度和扫描频率的变化对焊缝表面形貌及截面形貌的影响规律。结果表明,扫描频率和扫描幅度的增大会使激... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热导焊接示意图

工程硕士学位论文乎全部吸收激光能量，并完成能量的传递和转换。随着激光束或者工件的移动融金属在液体表面张力和重力的作用下对小孔移开后留下的空隙进行填充并，形成焊缝。前者为热传导焊接，后者为深熔焊接，通常以是否产生小孔来。图 1.1 为热导焊接示意图，图 1.2 为深熔焊接示意图。

图 1.1 热导焊接示意图 图 1.2 深熔焊接示意图激光焊由于能量集中，工作区密度高，可实行高速焊接，焊区加热和冷却速度都很快，焊缝机械性能差不多与未焊母材相同，抗拉强度等于甚至高于母材，同时保持了足够的韧性，在工业上得到了较多应用，如图 1.3 所示。相比传统的焊接方法，激光焊接具有以下优点：（1）激光功率密度高，可焊接钛、石英等高熔点、难熔材料，并能对异性材料进行焊接，效果良好，如陶瓷与金属、钢和铝的焊接。（2）激光光斑直径小，焊接速度快，作用时间短，热影响区小，变形小，焊缝深宽比大。（3）激光焊接过程属于非接触式焊接，工件不会受外部作用力的影响，保证了焊接过程的精确度。（4）可直接在大气中进行焊接，不产生辐射，无需真空防护，不受电磁场干扰，自动化程度高，灵活性强。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3006124