电弧预熔丝激光焊焊接特性研究

摘要

针对铝合金激光填丝焊，固态焊丝对激光能量的反射等问题，本文提出了基于电弧预熔丝的激光焊方法，焊丝送入熔池前，依靠较小的电弧能量预先熔化成液态，进而流入熔池中。研究了焊接电流对焊丝送入过程的熔化以及焊缝成形的影响，进一步分析了焊丝填充对匙孔稳定性及焊接接头质量的影响。试验结果表明，随着焊接电流的增大，焊丝前端的熔化长度增大，焊接电流较大时，不利于焊丝的熔化、填充。与激光填丝焊相比，电弧预熔丝激光焊熔化的焊丝端部可以沿熔池边缘流入，与匙孔边缘的距离较远，匙孔稳定性较好，焊缝气孔数量较少，而且焊缝接头的抗拉强度较高。当焊接速度为4m·min^-1时，激光填丝焊与电弧预熔丝激光焊的焊缝表面及背面成形良好；当焊接速度为8m·min^-1时焊缝成形良好，未出现焊接缺陷，这表明电弧预熔丝激光焊，焊丝主要是依靠电弧的能量熔化，因此即使焊丝出现轻微的波动，也不会影响激光焊接过程的稳定性。