分析5056铝合金激光-tig电弧复合焊接接头气孔特性的研究

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1、《电加工与模具)2015年第5期设计·研究5056铝合金激光一TIG电弧复合焊接接头气孔特性的研究房冬青，严振宇，黄超，王磊，卢东宁(首都航天机械公司，北京100076)摘要：针对5056铝合金激光一TIG电弧复合焊接焊缝中的气孔特性进行了研究。利用X射线探伤、金相剖切等手段对气孔的形态及分布进行分析，发现在5056铝合金激光一TIG电弧复合焊缝中的气孔主要可分为两类：一类为熔池中未排除气体形成的圆形气孔，另一类为氧化膜及小孔闭合形成的不规则气孔。关键词：铝合金；激光电弧复合焊；气孔特性中图分类号：TG456．7文献标识码：A文章编号：1009—279X(2015)05—0052—02

2、StudyonPoreCharacteristicsof5056AluminumAlloyJointsWeldedbyLaser--TIGHybridFangDongqing，YanZhenyu，HuangChao，WangLei，LuDongning(CapitalAerospaceMachineryCompany，Beijing100076，China)Abstract：Theporecharacteristicsofweldedby5056aluminumalloyjointswerestudied．Themorphologyanddistributionoftheporeswe

3、reanalyzedbyXrayflawdetectionandmetallographicanalysis．Therearetwokindsofporeinthejoint．Oneissphericalporeformedbygasintheweldingpool，theotheroneisirregularporeformedbyinstablekey-holeoroxidefilms．Keywords：aluminumalloy；laserarchybridwelding；porecharacteristics铝合金是航空航天领域的主要结构材料之一，作用于焊接位置。激光与电弧的复

4、合使两种热源既其发展趋势为材料的强度越来越高、质量越来越充分发挥了各自优势，又相互弥补了对方的不足，轻，可随之而来的问题是材料的可焊性逐渐呈下降进而形成了一种全新高效的热源。激光一电弧复合趋势。目前，铝合金结构的焊接存在效率低、缺陷焊实现了良好的焊接性及间隙适应性，具有较高的多、变形大等问题，而焊接气孔的问题尤为突出。焊接效率[3-6]。本文利用x射线探伤、金相分析及断激光焊接技术是一种高效、柔性、精密的焊接口分析等手段，对5056铝合金激光一TIG电弧复合技术。但铝合金的导热性高，且对激光具有高反射，焊中的气孔特性进行了分析。特别是对波长10．6txm的CO激光的反射率高达1试验条件

5、97％以上。为克服铝合金的高导热、高反射等特性焊接试验采用SlabCO2激光器及MillerTIG焊所导致的能量耦合的壁障，激光焊接铝合金时要求机。试验所用材料5056铝合金是一种典型的Al—极高的功率密度(约为钢铁材料的5倍)，且对激光Mg系合金，其主要成分见表1。器的输出功率和光束质量要求极高-2]。显然，高功率激光器的投入较大，对焊接结构件装配精度要求表15056铝合金的主要化学成分严格，焊接生产成本较高。元素质量分数，％元素质量分数／％激光复合热源焊接技术是将物理性质和能量Si<0．3Cr0．05～0．20传输机制完全不同的两种热源复合在一起，并同时Fe

6、．60Cu