铝合金车体焊接同步激光清洗技术研究(特邀)

作     者：张月来 龙维峰 姚杞 林吉 刘泽辉 刘博文 Zhang Yuelai;Long Weifeng;Yao Qi;Lin Ji;Liu Zehui;Liu Bowen

作者机构：中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第2期

页      码：123-130页

摘      要：针对轨道交通车辆车体铝合金型材焊接同步激光清洗,开展了相关工艺、测试与应用技术研究。通过工艺研究得出铝合金氧化膜激光清洗工艺窗口,建立了匹配不同焊接速度的激光清洗参数预测模型,并分析了激光清洗对铝合金表面氧化膜的影响;针对实际工况,设计了激光清洗-电弧焊接同步清焊一体化装置,并开展焊接同步激光清洗工艺验证,实现了焊前高质高效去除氧化膜;通过分析焊接接头力学性能,检测焊缝缺陷,观测焊接接头截面微观组织,评判焊接同步激光清洗焊缝质量。研究表明,采用200 W脉冲激光,清洗速度0.5~1.1 m/min可调的情况下,可以实现线宽45 mm的焊接同步氧化膜的有效清洗,经激光清洗后,原生氧化膜被完全去除,且可避免再生氧化膜的影响。经激光清洗后的焊接接头剪切强度及应变相较未处理的接头分别提升了26.4%和9.98%,较人工打磨后的接头强度分别提升了3.53%和1.43%,焊缝中心组织主要由α基体和β (Mg2Al3)相组成,焊接性能满足轨道交通车辆车体制造要求,可有效替代人工打磨。

主 题 词：铝合金 激光清洗 氧化膜 清焊一体 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20220534

馆 藏 号：203118643...