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第一篇论文摘要:CO_2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体行为及熔滴过渡控制研究

激光+脉冲GMAW复合焊(HLAW-P)可以获得比激光焊更大的熔宽和比脉冲GMAW焊(GMAW-P)更大的熔深.但激光+脉冲GMAW复合焊在应用中存在两个重要问题,即如何解决高速焊接过程中等离子体耦合的稳定性和熔滴过渡形式的一致性.在CO2激光+脉冲GMAW复合焊接过程中,激光等离子体会改变焊丝的熔化特性及熔滴的受力,影响熔滴过渡模式及过程稳定性.为此解析该焊接过程熔滴的受热及受力,优化控制熔滴过渡模式,为设计复合焊接过程专用焊机或离线参数数据库确立理论基础,建立CO2激光+脉冲GMAW复合焊“一脉一滴”的熔滴过渡控制模型是亟需解决的问题.此外,GMAW-P的电流输出不断地在峰值阶段、过渡阶段及基值阶段周期性切换,在各种不同状态交替变化中,等离子体的物理特征也随之发生了变化,所以了解不同状态下电弧等离子体与激光等离子体的耦合机理,解析复合以后的传质与传热过程,实现能量传输效率的提高也是CO2激光+脉冲GMAW复合焊研究的重要任务之一.本文搭建了同步LabVIEW电信号分析系统、高速摄影图像采集分析系统、光谱分析系统,通过将大功率CO2激光与脉冲GMAW电弧进行复合,研究了CO2激光+脉冲GMAW复合焊等离子体的动态行为,熔滴过渡模式,电信号特征,等离子体空间温度和电子密度变化规律.对CO2激光热源与GMAW-P热源在不同状态、不同工艺条件下的耦合机理进行了深入研究,主要研究成果如下:1)基于傅里叶变换算法提取了CO2激光+脉冲GMAW复合焊峰值时刻等离子体特征谱线的Stark展宽,基于Stark展宽理论计算了峰值时刻的电子密度,依据“LTE临界电子密度判据”分析了CO2激光+脉冲GMAW复合焊峰值时刻等离子体的热力学状态,结果显示,由于受焊丝端部金属蒸汽和匙孔喷射金属蒸汽的影响,CO2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体的临界电子密度值降低,等离子体满足局部热力学平衡(LTE)条件.在满足局部热力学平衡的条件下,基于Boltzmann作图法计算了CO2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体的空间温度分布.2)研究了激光等离子体与脉冲GMAW等离子体的耦合机理.采用高速摄影系统观察了co2激光+脉冲gmaw复合焊接不同阶段等离子体形态变化规律,从等离子体内粒子数密度变化和粒子所受运动驱动力两个方面分析了co2激光+脉冲gmaw复合焊等离子形态的动态变化行为.结果显示,在脉冲gmaw电流从基值向峰值转变阶段,由于焊丝端部熔化金属扩散产生大量的金属蒸汽,导致等离子体内粒子数密度急剧增大,此时电弧提供的电磁力和电场力较小,对粒子运动驱动力较弱,所以激光等离子体的高度在整个脉冲周期内最大,在峰值时刻,大电流产生很大的电磁力、电场力及电弧等离子流力,在电场力和电磁力作用下,电离的粒子会被推离匙孔,激光等离子体的高度在整个脉冲周期内最低,在过渡时刻及基值时刻,激光等离子体高度处于两个状态之间.在峰值时刻,等离子流效应(plasmajeteffect)决定了电弧等离子体的运动轨迹,电弧从焊丝端部指向工件,在过渡时刻及基值时刻,由于激光等离子体提供了大量自由电子,电荷流效应(electronnaturepatheffect)决定了电弧等离子体的运动轨迹,电弧等离子体会偏向激光等离子体.3)采用光谱分析系统对峰值时刻不同空间位置特征谱线强度分布进行了比较,研究结果显示,电弧中心的fe和ar的特征谱线都要强于激光中心,两区域fe谱线的强度差要大于ar谱线的强度差.4)基于stark展宽法计算了空间电子密度分布,基于boltzmann作图法计算了空间温度分布.基于beer-lambert吸收定律计算了激光能量的传输效率,结果发现,co2激光+脉冲gmaw复合焊接过程中的电子数密度是纯激光的3倍左右,等离子体内电子密度和粒子数密度的增加,使得激光的传输效率从纯激光焊的94.16%降低到了co2激光+脉冲gmaw复合焊的85.84%.5)建立了co2激光+脉冲gmaw复合焊熔滴受力模型,分析了作用于熔滴上不同力对熔滴过渡的影响.在co2激光+脉冲gmaw复合焊接过程中由于受匙孔喷射激光等离子体的影响,熔滴过渡会受到金属蒸汽反作用力的阻碍.同时,激光等离子体会改变电弧等离子体的形态,使得电磁力的方向发生变化,产生阻碍熔滴过渡的分量.论文结合电弧等离子形态分析给出了一种co2激光+脉冲gmaw复合焊接过程中重新实现“一脉一滴”熔滴过渡的控制方法:为了在co2激光+脉冲gmaw复合焊接过程中获取“一脉一滴”(odpp)的熔滴过渡模式,需要降低电压以减小弧长,让电弧形态在峰值时刻更加发散,增加电磁力沿焊丝轴向的分量,同时,需要增加峰值时间促进熔滴过渡.6)研究了不同热源引导模式下的等离子体动态行为、熔滴过渡模式、熔池流动、空间温度及电子密度分布形式的变化规律.研究结果发现,在电弧引导(Arc-leading)模式下电弧等离子体偏向激光匙孔的现象更加明显,空间电子密度及温度呈―*‖分布,熔池形态呈―双椭圆连接‖状,在激光引导(Laser-leading)模式下电弧等离子体更加发散,在电弧中心区域的温度和电子密度要略高于Arc-leading模式,且―*‖分布趋势不明显,熔池形态呈整体―*头‖状.此外,Laser-leading模式较Arc-leading模式弧长更短,更容易实现熔滴过渡.对于在Arc-leading模式下为“一脉一滴”的脉冲参数,在Laser-leading模式下会出现“一脉多滴”的过渡现象.7)研究了不同气体成分配比下的等离子体行为及熔滴过渡模式.研究结果发现,在CO2激光+脉冲GMAW复合焊中,随着保护气体中He含量的增加电弧弧长会变短,峰值时刻的电弧电压会下降而基值时刻的电弧电压会增高,同时,He含量的增加会增加熔滴的形成时间,熔滴尺寸会变大,熔滴质心会出现滴偏离轴线的现象,熔滴容易飞离熔池,导致焊接过程中飞溅量增加.8)在CO2激光+脉冲GMAW复合焊中,热源间距、激光功率和焊接速度会影响等离子体动态行为及熔滴过渡模式.高功率激光和小热源间距会导致脉冲GMAW基值时刻电弧电压降低,峰值时刻电弧电压上升,激光等离子体会随着激光功率和热源间距变化直接影响电弧的导电通道和熔滴受力,热源间距的减小和激光功率的增加会导致金属蒸汽作用力增大,使得熔滴过渡时间延长,熔滴尺寸变大.

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第二篇摘要范文:高功率光纤激光和CO_2激光焊接熔化效率对比

采用IPG YLS-6000光纤激光器和Slab DC035CO2激光器,在近似相同的工艺条件下进行平板扫描焊接,通过Olympus光学显微镜测量焊缝横截面积,并计算熔化效率.结果表明:两种激光器焊接的熔化效率均随焊接速度先增加后减小,但是光纤激光焊接熔化效率峰值所对应的焊接速度要远远高于CO2激光焊接.进一步分析表明两种激光焊接熔化效率的差异与激光能量耦合的固有规律不同有关.因此,从焊接效率上考虑,光纤激光器更适合于高速焊接,而CO2激光器更适合于低速焊接.

第三篇co2焊接论文摘要:CO_2焊接超声传感焊缝自动跟踪技术

将非接触超声传感焊缝跟踪技术引入到气体保护焊中.因为保护气体不同 ,超声波信号的衰减也不同.通过试验对Ar、CO2 ,和Ar +CO2 等气体对超声波信号的影响进行了研究.结果表明 ,Ar对超声波信号衰减的影响比较小 ,而CO2 对超声波信号衰减的影响比较大.不采取其它措施 ,超声波传感焊缝跟踪系统在CO2 焊接中不能正常工作.根据理论分析 ,指出在CO2 中超声波信号衰减的主要原因是“驰豫吸收”作用的影响.在CO2 超声传感焊缝跟踪中消除驰豫吸收作用的影响是非常困难的.因此 ,提出了一些物理隔离方法 ,其中之一是采用“套筒 +轴流风机”的方法.它对于防止CO2气体进入超声波信号传输的空间是非常有效的.试验结果表明 ,非接触超声传感器可以应用于CO2 焊接的焊缝跟踪中 ,所研制的CO2 焊接超声传感焊缝跟踪系统能够满足实际焊接工程的需要

第四篇co2焊接论文摘要模板:CO_2激光-MAG电弧复合焊接工艺参数对熔滴过渡特征和焊缝形貌的影响

以7.0 mm厚高强钢板为试验材料,采用CO2激光-熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接方法,研究了电弧能量、激光能量、光丝间距等参数对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响.结果表明,CO2激光-MAG电弧复合焊接过程中,激光的加入,降低了激光匙孔附近等离子体通道的电阻,使电弧被吸引并压缩至激光匙孔处,从而使电弧阴极斑点更加稳定.电弧能量决定熔滴过渡的模式,激光能量主要影响熔滴的过渡频率.当电弧能量小于4 kW时,熔滴过渡模式为短路过渡和颗粒过渡或是二者的混合过渡,当电弧能量大于4.68 kW时,熔滴的过渡模式为射滴过渡.熔滴的过渡模式对获得稳定的可重复焊接工艺至关重要,射滴过渡比短路过渡更有利于焊接过程的稳定.热源间距保持在2~4 mm的范围内,避免熔滴干扰激光匙孔和熔池产生紊流.

第五篇co2焊接论文摘要怎么写:推拉丝短路过渡CO_2焊焊接系统及过程精密控制研究

现*造业的发展对产品的最终质量和加工过程都提出了更高的要求,当前汽车、摩托车、集装箱、家电等行业轻量化产品的推广应用对高质量薄板焊接技术的需求日渐增加.由于薄板对热量的敏感性强,焊接过程中在降低热量输入的同时还必须保证能量分布均匀一致.针对薄板焊接的这一特点,提出了一种基于推拉送丝方式的低飞溅、低能量、过程精密控制的推拉丝短路过渡CO2焊接法.其基本原理是:通过焊丝回抽时的机械力拉断液桥强制熔滴过渡,精确控制短路后期电流利用电阻热调节能量在焊丝与母材间的分配比例,一方面降低了焊接能量,减小了焊接飞溅,另一方面使熔滴过渡变得均匀而有规律,整个过程中能量分布可通过焊接参数的匹配实现精确控制.

基于以上思路,设计了以数字化焊接电源为平台、采用高性能交流伺服推拉送丝机构为核心的推拉丝短路过渡CO2焊焊接系统,并通过软件控制的方式实现了上述低飞溅、低能量、过程精密控制的焊接方法.数字化焊接电源以运算速度快、精度高、数据处理能力强的数字信号处理器(TMS320F2812)结合逻辑处理功能强大的CPLD(EPM7128STC100)为控制核心,以软件编程的方式实现了对复杂焊接过程的控制.推拉送丝部分采用高性能的运动控制卡(PMAC2 PC-104)对转动惯量小、响应速度快的交流伺服电机进行控制实现了焊丝高频率送进-回抽运动,同时采用缓冲器为桥梁将推拉丝部分和等速送丝部分有机的结合为一体,减小焊丝运动阻力,增加了送丝距离.通过接口电路实现了焊接电源与送丝系统的连接,保证了两者可靠的协同工作.

结合推拉丝短路过渡CO2焊的特点设计了焊丝的运动曲线和电流、电压波形控制方案,在短路期间采用电流控制而燃弧期间采用电压控制,有效保证了弧长的自调节能力,提出了运动参数及焊接参数的选取原则,通过电流、电压波形控制方案与焊丝运动相配合实现了稳定可靠的推拉丝短路过渡CO2焊焊接过程.分析了焊接过程中熔滴过渡的具体特点,短路初期焊丝减速送进保证了熔滴与熔池间的充分润湿,避免了瞬时短路飞溅的发生,短路末期熔滴在较小的电流水平靠机械力拉断液桥,消除了因过电流爆断液桥时产生的飞溅.整个过程熔滴在焊丝送进-回抽的强制作用下均匀、柔顺地过渡,实现了焊接过程的精确控制,同时通过电参数的配合可以对焊接过程中的能量分布进行精密控制.

针对焊接过程中焊丝与母材熔化的不同特点,利用等效短路电流Ies和等效燃弧电流Iea分析了电阻热对焊接能量分配规律的影响,从而揭示了推拉丝短路过渡低热输入的机理:在送丝速度不变时,充分利用电阻热对焊丝熔化的促进作用可以有效降低燃弧期间的电弧热量,从而降低了焊接过程对母材的热输入.传统短路过渡中增加干伸长是通过增加电阻的方式增加电阻热,而推拉丝短路过渡则是通过增加等效短路电流Ies的方式增加电阻热的作用,两者均可在一定程度上降低焊接热输入.经能量对比分析可知由于附加机械力的作用摆脱了熔滴过渡对短路电流的依赖,使得推拉丝短路过渡焊接过程无论总能量还是燃弧期间能量均要低于传统短路过渡方法,并且能量分布均匀性好,为实现高质量的薄板焊接工艺奠定了基础.

分析了推拉丝短路过渡CO2焊控制参数对能量分配规律的影响,结果表明随着短路末期电流的增加和燃弧峰值电压的减小,在总的焊接能量逐渐减小的同时燃弧期间能量进一步降低,可以实现更低的焊接热输入.随着熔滴过渡频率的增加,等效燃弧电流呈上升趋势,对母材的热输入也有所提高.分析表明采用燃弧期间电压控制的方法,不论焊接过程中控制参数如何变化,对整个焊接能量影响最根本的因素是等效短路电流Ies和等效燃弧电流Iea,其中等效短路电流以电阻热的形式产生热量并全部用于熔化焊丝而等效燃弧电流则决定了对母材热输入的大小.

利用推拉送丝系统本身的特点,设计了回抽引弧方案,实现了可靠的引弧过程,为实现稳定的焊接过程提供了保障.推拉送丝短路过渡过程熔滴过渡有规律,能量分布均匀一致,不论在小电流还是大电流时焊缝成形均平整美观.由于电阻热的作用焊接热输入较小,焊缝成形更窄更高,可根据实际焊接的需要合理匹配I H和U P以得到理想的焊缝成形.此外推拉丝短路过渡对熔池冲击小,能量分布均匀,可形成均匀的、较浅的熔深,为推拉丝短路过渡CO2焊在堆焊和修复方面的应用提供了广阔的前景.

第六篇摘要范文:车身用高强度镀锌钢CO_2激光焊接的工艺研究

随着大功率激光器的出现,尤其是激光光束的功率密度的提高,激光深熔焊接技术在工业生产中的应用日益广泛.小孔效应是激光深熔焊接中的特征现象.与此同时,激光深熔焊接时在工件表面和孔内都存在着高密度的等离子体.等离子体与激光能量的相互作用是激光与物质相互作用机理的重要内容之一.

在已知被焊材料及其厚度、接头方式、聚焦光斑直径的条件下,影响焊接质量的主要参数是激光功率,焦点位置,保护气体及焊接速度.本文采用理论和试验相结合的方法,对车身用高强度镀锌钢进行了CO_2激光焊接的工艺研究.

首先,分析了激光器及激光焊接在国内外生产中的研究应用情况,归纳了与普通焊接相比,激光焊接的特点,展望了21世纪激光器的进一步应用和所面临的技术挑战.高强度镀锌钢的激光焊接关键涉及光致等离子体的影响,热影响区(HAZ)的晶粒长大,焊接接头非平衡组织,HAZ的软化和气孔等.阐述了CO_2激光焊接对熔化区的净化作用.回顾了激光焊接数学模型的发展概况.

其次,介绍了激光焊接的特点、焊接质量的影响因素以及激光焊接技术的发展前景与面临的挑战.阐述了激光焊接不稳定性的本质及特征,分析了激光照射下形成小孔的四个阶段,在热传导焊接和深熔焊接两种稳定焊接模式的基础上,提出激光焊接还存在一种焊接模式——一种过渡的不稳定焊接模式.试验所用激光器为自行研制的PHC-1500折叠式准封离型CO_2激光器和焊接夹具进行焊接试验,利用MM-6卧式金相显微镜和WDW-100微机控制电子万能试验机对焊接试件作了相应的显微硬度分析和强度试验,试验表明:在合适的激光焊接工艺条件下,激光焊接高强度镀锌钢可以避免热影响区的软化和焊缝气孔的有效控制.结合试验对高强度镀锌钢激光焊接的锌行为作了初步研究.

介绍了焊接热影响区的形成、组织分布与性能.在参考Steen W M提出的点热源叠加线热源模型的基础上,根据叠加原理,得到焊接工件上某点温度的数学模型,并作了理论解析,采用试验的方法对数学模型的解析解作了验证.简要分析了等离子体的形成与焊缝成型及控制.高强度镀锌钢对CO_2激光能量的吸收与表面粗糙度、缺陷和杂质和氧化物等有关.

最后,介绍了激光焊接高强度镀锌钢时,应特别注意焊接气孔的控制.本文分析了焊缝气孔产生的条件和原因及预防措施.接着阐述了高强度镀锌钢的焊接裂纹产生的原因及预防措施.分析了高强度镀锌钢焊接HAZ软化产生的原因.

第七篇co2焊接论文摘要范文:CO_2焊接弧长控制模型

通过对CO2焊接的弧长控制进行了研究,提出了通过同时调节送丝速度和弧焊电源输出电压来保证焊接弧长基本不变的方法.根据能量定律、欧姆定律等基本定律,以及电弧静特性、电弧物理特性及焊缝成形基本原理,建立了CO2焊接过程中电弧电压、电流等主要参数的数学模型.试验表明,当焊接工件与焊炬喷嘴之间的距离发生较大变化时,根据模型进行调节,可以保证不同干伸长条件下焊接电弧弧长基本不变,焊缝成形基本一致.

第八篇co2焊接论文摘要格式:船用5083铝合金CO_2激光-MIG复合焊接工艺研究

随着可焊铝合金的发展及全球交通工具轻量化的趋势,铝合金在船舶工业上越来越得到广泛的应用.铝合金传统的熔化极氩弧焊方法面临焊接速度慢、焊后变形大、焊接接头性能差的问题,而激光焊接方法焊接铝合金反射率高、过程稳定难以控制,容易出现孔洞等问题,从而影响了铝合金的应用.CO_2激光-MIG复合焊接使CO_2激光和MIG电弧两种热源能够优势互补,从而达到最佳的能量利用效果,特别适用于铝合金厚板焊接.

本文主要对10mm厚5083铝合金CO_2激光-MIG复合焊接工艺进行研究,涉及到复合工艺参数,包括激光工艺参数和电弧工艺参数,对复合焊接过程电信号、复合焊接焊缝成形质量以及焊缝形状的影响,并对5083铝合金CO_2激光-MIG对接焊焊缝接头组织及力学性能进行评价.

首先,对5083铝合金CO_2激光-MIG复合焊接进行工艺参数试验,并采集焊接过程电信号.分析了不同电压下电信号的典型特征,以及不同热源间距、不同激光功率和送丝速度匹配下电信号特征的变化.发现只有在一定的热源间距下,电信号波形才可以保持稳定的状态,过大或过小都会引起电信号的波动,激光功率和送丝速度对电信号稳定均有影响,其中送丝速度影响更大,两者的匹配是电信号稳定的关键.

其次,通过对不同工艺参数试验下获得的焊缝的表面形貌进行等级评价,分析了热源间距及不同速度下复合热源功率匹配对成形质量的影响规律.发现在保持电信号稳定的热源间距条件下能够获得良好的焊缝成形,随着电压的增大,焊缝能够在较宽的热源间距值区间内成形,激光线能量大小对焊缝成形质量影响较大,特别是当送丝速度增大时,其影响更加明显.

第三、对热源间距、焊接速度、复合功率匹配以及离焦量与焊缝形状参数之间的内在关系进行分析.发现存在适当的热源间距范围使得焊缝熔深最大,即热源复合效果达到最佳,不同焊接速度下,激光功率和送丝速度的匹配效果不同.

最后,根据以上复合焊接工艺试验结果进行5083铝合金CO_2激光-MIG对接焊,得到能获得良好焊缝成形的工艺参数,并对接头进行宏观、微观组织分析及力学性能测试.结果表明,焊缝中心组织为杂乱的树枝晶结构,由于高温下低熔点元素Mg的烧损,焊缝中心显微硬度值较母材有所下降,复合焊接接头拉伸性能达到母材95%以上,弯曲测试符合船检标准.

第九篇co2焊接论文摘要:AZ31B镁合金的光纤激光与CO_2激光焊接特性

采用光纤激光和CO2激光对AZ31B-H24镁合金进行堆焊和对接焊试验研究.从接头的焊缝成形、微观组织和力学性能等角度,对比分析两种激光的镁合金焊接特性.结果表明,镁合金光纤激光对接焊能够获得较好的焊缝成形,具有较好的工艺适应性,接头强度达到母材的95%以上,断口显示为韧性断裂,韧窝大且深,镁合金CO2激光对接焊容易产生气孔缺陷,接头强度大幅降低,仅为母材的47.6%,断口为混合型断裂方式.


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第十篇摘要范文:汽车用高强度镀锌钢的CO_2激光焊接研究

800MPa级高强度镀锌钢板由于强度高、回弹小、成形性好和良好的抗腐蚀性等特点而成功地应用于白车身的高强度吸能件,如A-B-C柱加强板,门槛,座椅骨架,保险杠加强板,纵梁,横梁等方面.而能否解决高强度镀锌钢板的焊接问题,是关系到车身轻量化,安全性以及该钢种进一步应用的关键问题之一.所以,对其进行焊接性研究,具有重要的理论意义和工程实用价值.

激光焊接是实现高强度镀锌钢板高质量焊接的重要手段,本文首先在热传导温度场模拟研究的基础上,对高强度镀锌钢板以及高强度镀锌钢与普通冷轧钢的拼焊板进行了激光焊接的试验研究,其次在研究激光焊接热循环特征的基础上,对高强度镀锌钢板焊接接头的组织转变与晶粒长大规律进行了深入研究,着重分析了化学成分,晶粒尺寸及显微组织对焊接接头力学性能的综合影响.取得了如下主要结果:

1、建立了激光焊接的热传导数学模型,利用有限差分法对模型进行了求解.当功率较低时,激光焊接属于热传导焊接模式,随着激光功率的提高,当工件表面刚好出现汽化时,则处于热传导焊接向深熔焊接过渡的临界状态.这样,通过研究这种临界焊接状态的情况,得到了激光深熔焊接高强度镀锌钢板的下临界功率与焊接速度的关系.

2、在激光焊接高强度镀锌钢板试验研究的基础上,分析了激光焊接的工艺参数对深熔焊熔化特性的影响,得到本试验条件激光焊接的最优工艺参数.为保证拼焊板良好的机械性能,采用侧吹保护气体的方法能有效地控制镀锌层对焊接接头质量的影响,比较了N2和Ar作为侧吹辅助气体进行焊接时,其最大熔深,接头的硬度,韧性和焊接件的杯突值等方面的差异.检测焊接件的力学性能,腐蚀性能和微观组织后表明,用CO2连续激光焊接高强度镀锌钢可以有效地避免高强度镀锌钢HAZ的软化,气孔和裂纹等焊接缺陷,焊缝抗腐蚀性能良好.

3、对高强度镀锌钢板与普通钢板作了激光拼焊的试验研究,分析了激光功率,焊接速度与焊缝熔深,熔宽的关系,得到了本试验条件激光焊接的最优工艺参数,激光拼焊接头的力学性能优良,没有出现HAZ软化现象.拼焊板的成形性能取决于两种材料的强度比和厚度比,焊缝易于向高强度镀锌钢板一侧偏移,普通钢板越薄,焊缝的偏移量越大.腐蚀试验表明,高强度镀锌钢与普通钢的拼焊板因构成双金属腐蚀而抗腐蚀能力比较差,其腐蚀速度比高强度镀锌钢板的激光焊接接头的腐蚀速度快,应采取措施加以保护.

4、在考虑薄板散热的情况下,将激光深熔焊接热源简化为点线热源模型,并对模型进行了的理论计算,得到了激光焊接接头的理论热循环曲线.针对热电偶难以跟踪激光焊接的快速加热和冷却过程的特点,提出了时间常数的概念,推导了动态误差的补偿公式.为了将补偿后的电压转换为测量点的温度值,本文采用最小二乘法对热电偶的热电特性曲线进行了拟合,得到了热电特性方程.对激光焊接高强度镀锌钢板时接头上热循环作了试验测定,测出了焊缝热影响区的实际热循环曲线.理论热循环曲线与实际热循环曲线吻合,说明点线热源数学模型能反映激光焊接1.5mm厚高强度镀锌钢的热循环特征.预测了激光焊接高强度镀锌钢时,镀锌层的烧损宽度.

5、对高强度镀锌钢板激光焊接接头的显微组织进行观测分类,发现焊接接头中包含了低碳马氏体,下贝氏体,上贝氏体,珠光体及铁素体等组织.试验发现,在奥氏体转变过程中基于相界面沉淀,在铁素体基体上均匀弥散分布着合金碳化物组织,对其组织形貌及生成机制进行了分析.利用激光深熔焊接模型预测了热影响区晶粒长大最快的区域,建立了热影响区原奥氏体晶粒长大的数学模型,该模型的计算结果与实测结果吻合.理论计算和实验表明:激光焊接高强度镀锌钢板时,接头晶粒长大是不可避免的,而且比普通低碳钢板还要严重,母材原始晶粒越细小晶粒长大倾向越严重,母材杂质含量越低,焊接热影响区晶粒长大也越明显,线能量越大,焊接接头晶粒长大速度越快.

总之,本文通过对800MPa级高强度镀锌钢的激光焊接研究,为汽车车身的激光焊接的开发和运用提供了试验依据和理论基础,本试验条件下所焊试件在上海大众车车门安全件上得到了成功的应用.

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