超高强钢激光+PMIG复合焊接工艺试验研究
毕业论文关键词：激光+PMIG复合焊接 装甲钢 微观组织 力学分析
Title Technological Investigation on Laser-PMAG Hybrid Welding of Ultra-high strength steel Abstract Laser-arc hybrid welding is a new developing welding technology, whichcombines the high power density of lasers with the cheapness and high efficiency of thearc welding to achieve deeper welding penetration and good adaptability, which is amulti-function, high reliability, precision welding processes. In our experiments, aPMIG arc welding apparatus was chosen for combination with a laser, and 616 armoursteels sheets with 9mm in thickness were used as welding materials. The effect oflaser-PMIG hybrid welding parameters, including laser-power、arc current、weldingspeed and、defocusing, on the weld geometry, is studied. the micro structure andmechanical performance of welding joint were analyzed. The experimental resultsindicate that under certain conditions of welding, the arc power mainly affects the weldwidth, the laser power is the main effect of the composite weld penetration. Increasingthe welding current is beneficial to increase the weld penetration, and to reduce theweld width. Composite welded joint strength than the base material,the hardness islower than the base metal.
Keywords: laser-arc hybrid welding, welding parameter, microstructure,mechanical properties
目次
目次.II
1 前言.1
1.1 激光焊接技术.1
1.1.1 激光焊接原理.1
1.1.2 激光焊接的优点.2
1.1.3 激光焊接的不足.2
1.2 激光电弧复合焊接技术.3
1.2.1 激光电弧复合焊接原理.3
1.2.2 激光电弧复合焊接机理研究.4
1.3.3 激光－PMIG 复合焊的特点.5
1.3 激光电弧复合焊接的工艺研究现状与发展前景.5
1.4 超高强钢焊接性研究.6
1.5 选题的意义及研究重点.7
2 试验材料与方法.8
2.1 试验材料.8
2.2 试验方法.8
2.2.1 试验设备.8
2.2.2 试验方法.9
3 激光电弧复合焊接工艺参数的影响.11
3.1 激光功率的影响.12
3.2 焊接速度的影响.13
3.3 离焦量的影响.13
3.4 焊接电流的影响.13
3.5 本章小结.14
4 激光电弧复合焊接接头的组织性能与缺陷分析.15
4.1 焊接接头组织性能分析.15
4.2 焊接缺陷分析.17
4.3 本章小结18
5 激光电弧复合焊接接头力学性能和硬度结果分析.19
5.1 拉伸试验结果分析.19
5.2 硬度实验结果分析.21
5.3 本章小结22
结论.23
参考文献.25
1 前言随着科学技术突飞猛进的发展，焊接结构得到了越来越广泛的使用，焊接方法也向着多元化的方向发展，这就对焊接接头提出了更高的要求。超高强钢以其抗拉强度高（1500MP 以上）、能量吸收率高和碰撞后不易变形等优势，迅速发展成为重要的机械制造材料。但是超高强钢的物理和化学性质非常特殊，传统焊接工艺很难满足超高强钢的焊接性能要求。激光具有优良的单色性、方向性、相干性和聚集性能，作为一种高能量密度热源，在材料加工领域的发展备受关注，形成了自动化、集成化、柔性化的先进激光加工技术。激光焊接作为激光加工的重要应用领域之一，在汽车制造、航空航天、船舶制造、钢铁行业、电子行业、压力容器等工业领域的应用日益广泛，在民用及医用领域方兴未艾，激光焊接技术也因此得到了长足进步。但仍存在较大的局限性,如:大功率激光焊接设备成本很高,中小功率激光则熔深太浅; 激光焊接时,对接头准备、焊接位置及焊接厚度等要求严格等等。源]自{优尔·~论\文}网·www.youerw.com/ 为了扩大激光焊接的应用范围,增强和改善激光的焊接效果，降低激光焊接设备的成本，上个世纪 70 年代兴起的激光电弧复合焊接技术一直倍受人们的关注,成为激光焊接研究的热点方向。