厚板焊接是軌道交通、船舶海洋及航空航天等領(lǐng)域高服役性能大型裝備制造過程中的關(guān)鍵技術(shù),其焊接質(zhì)量直接決定了裝備的服役性能和壽命。傳統(tǒng)電弧焊接方法由于坡口面積大、焊接速度慢、單道焊縫熔深淺導(dǎo)致其存在焊接效率低、線能量高、變形及殘余應(yīng)力大等問題,難以滿足越來越嚴(yán)苛的制造與服役要求。激光焊接技術(shù)由于在效率及質(zhì)量等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢,成為了近年來厚板焊接領(lǐng)域的重要研究方向之一。本文面向軌道交通、船舶海洋及航空航天等行業(yè)大型裝備焊接制造的實際需求,以20mm厚低合金高強(qiáng)鋼對接接頭和T型接頭為主要研究對象,將激光自熔打底焊接技術(shù)與窄間隙激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)相結(jié)合,開展厚板焊接工藝、成形、組織、應(yīng)力及性能等方面的系列研究,為激光焊接技術(shù)在厚板焊接領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和工程經(jīng)驗。全文主要結(jié)論如下:(1)通過窄間隙條件下的激光自熔打底焊接工藝研究發(fā)現(xiàn),坡口間隙會對金屬蒸汽動態(tài)行為和打底焊縫成形產(chǎn)生重要影響,在合適的間隙條件下,焊接工藝與鈍邊厚度的良好匹配是獲得良好焊縫成形的必要條件,在此基礎(chǔ)上,提出了厚板窄間隙激光自熔打底焊接的工藝窗口。(2)通過窄間隙激光-電弧復(fù)合焊接工藝研究發(fā)現(xiàn),激光功率、焊...

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-112mm厚304不銹鋼激光自熔焊接焊縫表面與橫截面宏觀形貌：（a）上表面；（b）下表面

中科技大學(xué)博士學(xué)位論外在厚板激光自熔焊接方面開展了大量的研究：的陳根余等人[33]利用最大輸出功率為10kW的光纖激光器和保護(hù)氣體類型等工藝條件對焊縫成形的影響規(guī)律，結(jié)果熔深具有顯著影響，合適的焊接速度下可以獲得上下表面體的選擇會直接影響焊接過程穩(wěn)定性和焊....

圖1-2不同厚度S355鋼激光自熔焊接工藝參數(shù)與成形的關(guān)系及顯微硬度分布

1-2不同厚度S355鋼激光自熔焊接工藝參數(shù)與成形的關(guān)系及顯微硬度分布[elationshipbetweenparametersandappearancesandhardnessdistributionoflaserwsteelwithdiffere....

圖1-3激光自熔焊接焊縫熔深與激光功率的關(guān)系

厚度S355鋼激光自熔焊接工藝參數(shù)與成形的關(guān)系及顯微betweenparametersandappearancesandhardnessdistributiosteelwithdifferentthickness[34]研究中心的Banas[35]對厚板....

圖1-4厚板激光焊接易形成的缺陷：（a）匙孔不穩(wěn)定[37]

激光與金屬的相互作用更為強(qiáng)烈，形成的金屬蒸了匙孔的不穩(wěn)定性并擾動熔池，影響焊接過程穩(wěn)定性，導(dǎo)致氣光中心焊接研究所的Goussain等人[38]進(jìn)行10~35mm低碳鋼、金等不同材料的激光焊接工藝研究，結(jié)果表明，氣孔缺陷是厚主要問題，且焊縫中形成氣孔的傾向隨著板厚的增加....

本文編號：3911712