摘要：基于响应面法设计方法,进行Nd:YAG激光-熔化极活性气体保护焊(Metal active gas welding,MAG)复合焊高氮钢的平板堆焊试验,获得焊缝熔深、熔宽、余高数据,采用逐步回归法筛选出对焊缝形貌影响显著的因子,建立多元非线性数学回归模型,通过方差分析和回归分析得出该回归模型的R2分别如下:熔深H为0.932,熔宽W为0.915,余高A为0.910,P>F值均小于0.001。模型分析结果表明激光功率、焊接电流、电弧电压和热源间距四个因素的主效应和交互作用对焊缝形貌有着很大的影响,其中对熔深影响最大的主效应是激光功率,交互效应是激光功率与电弧电压;对熔宽影响最大的主效应是焊接电流和电弧电压,交互效应是焊接电流与热源间距、电弧电压与热源间距和激光功率与电弧电压;对余高影响最大的主效应是焊接电流,交互效应是电弧电压与热源间距。试验验证结果表明模拟结果和试验结果相吻合。

摘要：围绕低能耗绿色焊接制造技术及理论开展研究,阐述低功率激光与电弧之间的相互作用机理,提出低功率脉冲激光诱导电弧复合高效焊的设计思想,建立了能源节约型的复合焊制造技术体系.结果表明,采用低功率脉冲激光对电弧进行诱导使电弧能量密度显著提高,实现了激光与电弧两种热源之间的良好调控.采用低功率激光诱导电弧复合焊技术成功实现了镁合金、钛合金及钢铁等多种金属材料的优质高效焊接.该技术的发展为实现低能耗绿色焊接制造起到了积极的推动作用.

摘要：研究了7075-T6铝合金薄板激光复合焊焊接接头疲劳裂纹扩展寿命.同时通过试验建立了不同热输入与弹性模量之间的函数关系并预测了给定热输入下的疲劳寿命.基于改进的Forman公式,提出了一种考虑7075-T6复合焊接头性能差异性、应力强度因子门槛值、裂纹扩展驱动力以及残余应力等多因素耦合的接头寿命预测模型.通过有限元模拟仿真并结合裂纹扩展和接头拉伸试验,对提出的模型进行了验证.结果表明,该模型预报的接头寿命与试验结果吻合较好.

摘要：研究激光-电弧复合焊接2 mm板7075-T6铝合金在不同应力比R和应力幅σa下的疲劳裂纹扩展行为.结果表明,优选的复合焊工艺参数激光功率3 kW、电流110A和焊接速度3 m/min条件下接头和母材的疲劳裂纹扩展速率曲线存在交叉现象,即当应力强度因子幅#K小于15.6 MPa.m1/2时,接头的疲劳裂纹扩展速率小于母材,反之则接头的疲劳裂纹扩展速率大于母材.而对应同一#K值,高应力比下的疲劳裂纹扩展速率快于低应力比条件下的扩展速率.应力幅或平均应力是影响疲劳裂纹扩展特性的主要因素.

摘要：采用激光-电弧复合焊(Laser-Arc Hybrid Welding,LAHW)技术对6.0 mm厚的AH36钢板进行复合焊接,分析不同激光功率对焊接接头成型的影响,并对最优参数的焊缝进行力学性能分析。焊接缺陷主要表现为:在激光功率偏小时,焊缝背部不完全熔透;在激光功率偏大时,焊缝正面出现咬边和凹陷;在激光功率为4400 W时,焊缝表面成型最好。对最优参数的试板焊接试样进行观察,焊缝宏观横截面形貌无气孔、无裂纹。力学性能检测结果表明:拉伸位置均在母材上,力学性能符合国家标准和中国船级社的材料与焊接规范要求。

摘要：对邮轮薄板焊接试验进行分析,获得薄板拼板对接激光-电弧复合焊最佳可控焊接工艺参数,并对采用激光-电弧复合焊工艺的薄板平面分段生产线的拼板压力架进行方案设计,建立仿真模型,从智能制造角度探讨了邮轮薄板生产线拼板压力架设备数字孪生技术的应用可行性,更好地发挥了生产线的效能,减少了劳动负荷,提高了生产自动化和智能化程度。

摘要：采用激光-电弧复合技术焊接BS960E高强钢板材,以探索高强度合金钢的焊接接头组织及性能。采用扫描电子显微镜表征焊缝组织及断口形貌,结果显示:采用直径1.2 mm的90G型焊丝焊接,对应的接头组织主要为板条贝氏体,少量马氏体和MA组元,热影响区组织以板条马氏体为主。焊缝接头抗拉强度为1 117.13 MPa,延伸率为11.82%;焊缝冲击吸收功为23 J,冲击断口主要呈现韧窝状形貌,热影响区冲击吸收功为14 J,冲击断口主要以准解理断裂为主。

摘要：文章设计实验研究了12 mm厚16Mn DR钢板对接接头不同钝边尺寸条件下的激光-电弧复合焊接工艺,观察分析了不同打底方式下的焊缝微观组织,并测量了不同打底方式下焊缝的显微硬度。结果表明,在合适的焊接工艺条件下,能够获得成形良好的焊接接头,且与单激光自熔打底焊相比,激光-电弧复合焊硬度梯度小,焊接效率高。与传统弧焊工艺相比,激光-电弧复合焊的线能量降低39%,焊丝消耗量减少了76%,焊接效率提高220%,具有明显优势。

摘要：为实现20 mm厚16MnDR钢板的窄间隙焊接,设计实验探究了钝边尺寸和坡口角度对焊缝成形及焊接效率的影响,并对坡口尺寸进行优化。在此基础上,采用单激光自熔焊打底,多层多道激光-电弧复合焊填充的工艺实现了20 mm厚16MnDR钢板的窄间隙焊接。结果表明,在该工艺条件下,焊缝表面成形良好,焊缝内部也没有明显缺陷产生,与传统工艺相比,焊接线能量降低45%,焊接效率提高155%,具有明显优势。对接头力学性能进行测试发现,接头的抗拉强度略高于母材的抗拉强度,满足强度要求,且将接头弯曲至180°时,接头处没有明显裂纹产生,满足弯曲性能要求。

摘要：目的研究工艺参数与调制参数之间的相互作用对T2紫铜功率调制光纤激光-MIG复合焊过程热效率和稳定性的影响。方法分别设计并进行了平均功率、送丝速度与调制振幅和调制频率的三元二次回归正交试验。其中采用母材熔化区面积表征焊接过程的热效率,采用焊缝中的气孔数量表征焊接过程的稳定性。结果调制振幅约为平均功率的1/3时,母材熔化区面积最大,焊接过程热效率最高,振幅增大或减小都会使熔化区面积减小。平均功率主要决定了焊接过程的线能量,平均功率增大有助于增大母材熔化区面积。送丝速度的大小不仅影响焊接过程的能量输入,而且对熔池的流动行为影响较大。送丝速度过大易使熔池以及小孔失稳,降低焊接过程稳定性,因此送丝速度不宜过大。本研究条件下,10 m/min的送丝速度较为适宜。结论在优化的工艺参数和调制参数下进行功率调制激光-电弧复合焊,可以使8 mm厚紫铜焊接过程的热效率和稳定性同步提升。