【摘要】：為減少激光深熔焊接鋁合金過(guò)程中產(chǎn)生的冶金型氣孔和小孔型氣孔,達(dá)到提高工件力學(xué)性能的目的,系統(tǒng)分析激光功率、焊接速度以及離焦量等工藝參數(shù)分別對(duì)兩種氣孔造成的影響,同時(shí)觀察不同焊接參數(shù)下小孔上方的金屬蒸汽羽煙形狀與波動(dòng)情況,以反映焊接過(guò)程中小孔的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,增加激光功率或減小激光光斑半徑時(shí),小孔上方金屬蒸汽羽煙波動(dòng)劇烈,形狀和大小都極不穩(wěn)定,間接反映小孔的穩(wěn)定性更差,因此在焊縫根部產(chǎn)生更多小孔型氣孔。當(dāng)由激光能量密度變化引起的小孔深寬比增高時(shí),小孔內(nèi)部坍塌的可能性升高,并在焊縫中留下更多的氣孔。當(dāng)激光功率為5 k W、離焦量為0、焊接速度為2.0 m/min時(shí),氣孔率達(dá)到最小值。
[Abstract]:In order to reduce the metallurgical pores and small pores produced in the process of laser deep penetration welding of aluminum alloy, and to improve the mechanical properties of the workpiece, the laser power is analyzed systematically. The effects of welding speed and defocus on the two kinds of pores were observed, and the shape and fluctuation of metal vapor plume above the holes were observed under different welding parameters to reflect the stability of the holes in the welding process. The results show that when the laser power is increased or the laser spot radius is reduced, the metal vapor plume above the hole fluctuates violently, and its shape and size are extremely unstable, which indirectly reflects that the stability of the small hole is worse. As a result, more pore holes are produced at the root of the weld. When the depth-to-width ratio of the holes is increased due to the change of laser energy density, the possibility of the holes collapsing inside the holes increases, and more holes are left in the weld. When the laser power is 5 kW, the defocus is 0, and the welding speed is 2.0 m/min, the porosity reaches the minimum value.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;上海交通大學(xué)上海市激光制造與材料改性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：Project(51204109)supported by the National Natural Science Foundation of China
【分類號(hào)】：TG456.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 Jung-Han LEE;Jong-Do KIM;Jin-Seok OH;Seo-Jeong PARK;;Effect of Al coating conditions on laser weldability of Al coated steel sheet[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2009年04期

2 高進(jìn)強(qiáng);秦國(guó)梁;楊家林;何建國(guó);張濤;武傳松;;基于視覺(jué)的不銹鋼Nd:YAG激光焊焊接熔池和小孔的圖像處理(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年02期

3 高向東;文茜;Seiji KATAYAMA;;金屬蒸汽和飛濺圖像特征分類的大功率盤形激光焊穩(wěn)定性分析(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年12期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳世凱;肖榮詩(shī);陳鎧;;不銹鋼薄壁T型接頭的CO_2激光及CO_2激光-TIG復(fù)合焊接[J];電加工與模具;2009年06期

2 張建斌;張健;樊丁;黃健康;;基于VOF方法激光定點(diǎn)焊小孔行為的數(shù)值分析[J];電焊機(jī);2014年10期

3 王澤明;王軍;唐彬;俞德懷;王世忠;;焊接工藝參數(shù)對(duì)鋯合金薄板YAG激光焊接氣孔形成的影響及控制機(jī)理分析[J];稀有金屬材料與工程;2014年11期

4 李海龍;薛龍祥;徐成;陳晶;任旭升;;焊接熔池?cái)?shù)值模擬的研究現(xiàn)狀[J];電焊機(jī);2015年02期

5 張建斌;張健;樊丁;黃健康;;激光深熔焊接運(yùn)動(dòng)熔池的動(dòng)力學(xué)行為數(shù)值分析[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

6 紀(jì)東生;周世杰;李云濤;李耀榮;王學(xué)蘭;;不銹鋼容器非線性路徑補(bǔ)焊的溫度場(chǎng)模擬[J];電焊機(jī);2015年06期

7 陳高;高子英;;焊接工藝參數(shù)對(duì)低碳鋼CO_2激光深熔焊接氣孔形成的影響[J];金屬學(xué)報(bào);2013年02期

8 雷正龍;李穎;陳彥賓;孫忠紹;張益坤;;雙光束激光填絲焊工藝對(duì)鋁合金焊接氣孔率的影響[J];焊接學(xué)報(bào);2013年02期

9 劉桂謙;高向東;;基于高速影像的激光焊金屬蒸汽周期性分析[J];焊接技術(shù);2013年06期

10 陶汪;馬軼男;陳彥賓;任躍沖;;LF6鋁合金激光填絲點(diǎn)焊工藝研究[J];中國(guó)激光;2013年11期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 蔣光銳;氫在合金熔體中的溶解度與定向凝固多孔銅錳合金的研究[D];清華大學(xué);2010年

2 王曉秋;進(jìn)氣歧管鑄造過(guò)程模擬及工藝優(yōu)化的研究[D];上海大學(xué);2006年

3 楊志斌;鋁合金機(jī)身壁板結(jié)構(gòu)雙側(cè)激光焊接特征及熔池行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 鄒江林;高功率光纖激光深熔焊接特性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

5 張艷喜;大功率盤型激光焊熔池形態(tài)在線識(shí)別及焊縫成形預(yù)測(cè)模型[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

6 李時(shí)春;萬(wàn)瓦級(jí)激光深熔焊接中金屬蒸氣與熔池耦合行為研究[D];湖南大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 段愛(ài)琴;陳俐;王亞軍;胡倫驥;;CO_2激光焊接不銹鋼光致等離子體動(dòng)態(tài)特性分析[J];焊接學(xué)報(bào);2005年11期

2 張旭東;陳武柱;劉春;國(guó)靜;;CO_2激光焊接的同軸檢測(cè)與熔透控制 Ⅲ.板厚變化時(shí)熔透狀態(tài)同軸光信號(hào)分析[J];焊接學(xué)報(bào);2006年01期

3 秦國(guó)梁;林尚揚(yáng);;Nd∶YAG激光深熔焊接過(guò)程中小孔的形態(tài)特征[J];焊接學(xué)報(bào);2006年01期

4 方俊飛;陳彥賓;王威;吳林;;基于同軸視覺(jué)傳感的激光穿透焊接焊縫尺寸檢測(cè)[J];焊接學(xué)報(bào);2006年07期

5 王春明;胡倫驥;胡席遠(yuǎn);;非穿透激光焊等離子體光信號(hào)與熔深的關(guān)系[J];激光技術(shù);2006年01期

6 秦國(guó)梁;林尚揚(yáng);;基于同軸視覺(jué)監(jiān)測(cè)的激光深熔焊縫熔深監(jiān)測(cè)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2006年08期

7 陳武柱,賈磊,張旭東,蒲以康;CO_2激光焊同軸視覺(jué)系統(tǒng)及熔透狀態(tài)檢測(cè)的研究[J];應(yīng)用激光;2004年03期

8 ;FEATURE ANALYSIS AND EXTRACTION OF INNER DEFECTS FOR SPOT WELD NUGGET OF ALUMINUM ALLOY[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;1998年03期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫敏,楊杰,張豪;噴射成形A356鋁合金組織及力學(xué)性能的研究[J];鑄造技術(shù);2005年07期

2 仲志國(guó);左秀榮;;細(xì)晶鋁錠熔煉的A356鋁合金組織與性能的研究[J];鑄造;2006年08期

3 陳鴻玲,傅高升,王連登,陳永祿,王火生;高效熔劑凈化對(duì)提高A356鋁合金冶金質(zhì)量和性能的作用[J];福建工程學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

4 何樹(shù)先,王 俊,周堯和;高密度脈沖電流對(duì)A356鋁合金低溫熔體凝固組織的影響[J];金屬學(xué)報(bào);2002年05期

5 傅高升;胡星曄;陳鴻玲;;凈化熔劑對(duì)A356鋁合金處理效果的環(huán)境負(fù)荷評(píng)估[J];特種鑄造及有色合金;2008年S1期

6 楊小容;毛衛(wèi)民;孫斌煜;;采用蛇形通道制備較大容量A356鋁合金半固態(tài)漿料(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年03期

7 陳正周;毛衛(wèi)民;吳宗闖;;蛇形通道澆注工藝參數(shù)對(duì)半固態(tài)A356鋁合金漿料的影響(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年05期

8 王平,劉靜,路貴民,崔建忠;A356鋁合金液相線鑄造形核規(guī)律[J];材料工程;2002年10期

9 張先念,張恒華,邵光杰,許珞萍,紅梅;半固態(tài)A356鋁合金流變特性研究[J];鑄造;2005年01期

10 趙羅根;司乃潮;;電磁懸浮熔煉對(duì)A356鋁合金顯微組織的影響[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年S3期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 陳鴻玲;傅高升;王連登;陳永祿;王火生;;A356鋁合金的高效排雜熔劑及其凈化效果[A];福建省科協(xié)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)裝備制造業(yè)專題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

2 趙建華;田軍;錢翰城;;A356鋁合金/金屬模具界面換熱特征研究[A];2010年重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 趙建華;田軍;錢翰城;;A356鋁合金/金屬模具界面換熱特征研究[A];重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)、重慶鑄造行業(yè)協(xié)會(huì)2010重慶市鑄造年會(huì)論文集[C];2010年

4 毛衛(wèi)民;朱達(dá)平;鄭秋;湯國(guó)興;;半固態(tài)A356鋁合金漿料的LSPWES制備和流變成型[A];2008中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 馬桂艷;A356鋁合金熱變形機(jī)理和旋壓工藝研究[D];沈陽(yáng)大學(xué);2012年

2 譚喜平;再生A356鋁合金凈化處理技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2014年

3 周龍富;復(fù)合稀土對(duì)A356鋁合金的精煉及變質(zhì)效果研究[D];南昌大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2439651