高强钢低功率脉冲激光诱导熔化极活性气体保护电弧仰焊成形
发布时间:2021-11-24 22:10
针对5 mm厚E36高强钢板材,开展了低功率脉冲激光诱导熔化极活性气体保护电弧复合仰焊试验。研究结果表明:相比于熔化极活性气体保护电弧焊,激光诱导熔化极活性气体保护电弧复合焊接接头的焊接热输入可降低29%。复合焊接通过减小焊接熔池尺寸,可有效抑制内凹缺陷的产生,进而增大工艺参数区间。拉伸和弯曲试验表明,无内凹缺陷接头具有良好抗拉强度和弯曲载荷;有内凹缺陷接头抗拉强度与母材相当,但最大弯曲载荷显著降低。
【文章来源】:中国机械工程. 2020,31(17)北大核心EICSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
激光诱导MAG电弧复合仰焊装置
复合热源焊接过程中,电弧使工件预热,降低了材料对激光的反射,因而激光的热源效率ηL=0.7,MAG电弧的热源效率ηM=0.8[11]。表2 试验工艺参数Tab.2 Experimental process parameters 试样 单MAG焊Ⅰ 单MAG焊Ⅱ 复合焊Ⅰ 复合焊Ⅱ 激光功率(W) - - 480 480 离焦量fd (mm) 0 0 光丝间距Dla (mm) 2 2 电弧电流(A) 200 240 200 240 装配间隙(mm) 1 1 1 1 焊接速度 (mm/min) 750 650 750 750 热输入量 (J/mm) 320 491 347 452
焊后观察仰焊接头正面、背面的焊缝形貌,并沿垂直于焊缝方向截取试样,打磨、抛光、腐蚀后用金相显微镜观察焊缝横截面形状。按照GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》和GB/T2563-2008《焊接接头弯曲试样方法》,用线切割截取标准拉伸和弯曲试样,采用CS2205型电子万能试验机分别测试接头的静拉伸力学性能和圆形压头三点弯曲背弯力学性能。拉伸试样和弯曲试样如图3、图4所示。图4 弯曲试样示意图
【参考文献】:
期刊论文
[1]管道全位置自动焊的研究现状及展望[J]. 郭春富,孙伟强,刘帛炎,常云龙. 电焊机. 2017(11)
[2]长输管道激光-电弧复合焊接技术研究[J]. 曾惠林,张元,皮亚东,邹岳峰. 金属加工(热加工). 2017(04)
[3]X80管线钢焊接接头TEM观察下的断裂行为对比[J]. 许宁,王峰会,罗金恒,陆勇俊. 中国机械工程. 2016(03)
[4]能源节约型激光诱导电弧复合焊技术及应用[J]. 刘黎明,王红阳,宋刚. 焊接学报. 2015(11)
[5]高强钢厚板激光-GMAW复合双面同步横焊特性研究[J]. 陈彦宾,冯杰才,李俐群. 机械工程学报. 2016(02)
[6]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)
[7]全位置MAG焊缝成形控制技术及研究进展[J]. 岳建锋,李亮玉,姜旭东,牛雪娟,刘文吉. 中国机械工程. 2012(10)
[8]变极性等离子弧穿孔熔池受力及焊缝成形稳定性[J]. 韩永全,郭龙,陈树君,杜茂华,吴永军. 材料工程. 2011(12)
[9]管道全位置自动焊机的专用电源及焊接工艺[J]. 陈树君,卢振洋,任福深,梁君直,闫政,陈江. 焊接学报. 2009(02)
本文编号:3516845
【文章来源】:中国机械工程. 2020,31(17)北大核心EICSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
激光诱导MAG电弧复合仰焊装置
复合热源焊接过程中,电弧使工件预热,降低了材料对激光的反射,因而激光的热源效率ηL=0.7,MAG电弧的热源效率ηM=0.8[11]。表2 试验工艺参数Tab.2 Experimental process parameters 试样 单MAG焊Ⅰ 单MAG焊Ⅱ 复合焊Ⅰ 复合焊Ⅱ 激光功率(W) - - 480 480 离焦量fd (mm) 0 0 光丝间距Dla (mm) 2 2 电弧电流(A) 200 240 200 240 装配间隙(mm) 1 1 1 1 焊接速度 (mm/min) 750 650 750 750 热输入量 (J/mm) 320 491 347 452
焊后观察仰焊接头正面、背面的焊缝形貌,并沿垂直于焊缝方向截取试样,打磨、抛光、腐蚀后用金相显微镜观察焊缝横截面形状。按照GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》和GB/T2563-2008《焊接接头弯曲试样方法》,用线切割截取标准拉伸和弯曲试样,采用CS2205型电子万能试验机分别测试接头的静拉伸力学性能和圆形压头三点弯曲背弯力学性能。拉伸试样和弯曲试样如图3、图4所示。图4 弯曲试样示意图
【参考文献】:
期刊论文
[1]管道全位置自动焊的研究现状及展望[J]. 郭春富,孙伟强,刘帛炎,常云龙. 电焊机. 2017(11)
[2]长输管道激光-电弧复合焊接技术研究[J]. 曾惠林,张元,皮亚东,邹岳峰. 金属加工(热加工). 2017(04)
[3]X80管线钢焊接接头TEM观察下的断裂行为对比[J]. 许宁,王峰会,罗金恒,陆勇俊. 中国机械工程. 2016(03)
[4]能源节约型激光诱导电弧复合焊技术及应用[J]. 刘黎明,王红阳,宋刚. 焊接学报. 2015(11)
[5]高强钢厚板激光-GMAW复合双面同步横焊特性研究[J]. 陈彦宾,冯杰才,李俐群. 机械工程学报. 2016(02)
[6]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)
[7]全位置MAG焊缝成形控制技术及研究进展[J]. 岳建锋,李亮玉,姜旭东,牛雪娟,刘文吉. 中国机械工程. 2012(10)
[8]变极性等离子弧穿孔熔池受力及焊缝成形稳定性[J]. 韩永全,郭龙,陈树君,杜茂华,吴永军. 材料工程. 2011(12)
[9]管道全位置自动焊机的专用电源及焊接工艺[J]. 陈树君,卢振洋,任福深,梁君直,闫政,陈江. 焊接学报. 2009(02)
本文编号:3516845
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