热源空间位置对激光-电弧复合焊接焊缝成形的影响

摘要

在激光-电弧复合焊接中,热源空间位置关系,如热源间距、激光离焦量、焊炬倾角等对激光、电弧之间的协同效应具有至关重要的作用,但是目前对此缺乏系统的专题研究.为此,采用5 kW CO2快轴流激光器和MAG(metal active gas)焊机对7 mmQ235钢板进行了激光-电弧复合焊接工艺研究,集中探讨了空间位置参数对焊缝成形的影响规律.结果表明,热源空间位置参数对复合焊接焊缝成形具有显著影响,只有在合理的参数组合下才能够获得理想的焊缝质量.其中,热源间距对熔深的影响最大,不同间距处的熔深增幅高达55％,焊丝干伸长和离焦量对焊接熔深也具有较强的影响.焊接熔宽则对焊炬倾角和焊丝干伸长的变化更为敏感.上述参数主要通过改变激光-电弧等离子体相互作用、热源能量叠加状态和熔池受力状况来决定焊缝成形。