对于大离焦模式的nd：yag激光-mag复合热源焊接工艺

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1、学兔兔www.xuetutu.com专题研究机械制造文摘——焊接分册基于大离焦模式的Nd：YAG激光一MAG复合热源焊接工艺掌丽华’，雷振，秦国梁。(1．徐工机械建设机械分公司，江苏徐州221004；2．机械科学研究院哈尔滨焊接研究所，黑龙江哈尔滨150028；3．山东大学材料连接技术研究所，山东济南250061)摘要：通过对焊接参数的调整较为系统地研究了大离焦模式下Nd：YAG激光一MAG复合热源焊接工艺。结果表明：在一定的焊接条件下，与MAG焊相比，大离焦Nd：YAG激光一MAG复合热源焊接仍可以表现出增大焊缝熔深、提高焊接过程稳定性等复合热源焊接优势。在合适的焊接速度和焊接电流范围

2、内，大离焦Nd：YAG激光一MAG复合热源焊接能显著地改善焊缝成形，提高焊缝金属的铺展性。关键词：大离焦激光；激光一MAG复合热源焊接；工艺Nd：YAGlaser-MAGhybridweldingtechnologyonlargedefocusmodelZhangLihua，LeiZhen，QinGuoliang。(1．XCMGConstructionMachineryCo．，Ltd．BuildingMachineryCo．，Xuzhou221004，China；2．HarbinWeldingInstitute，Harbin150028，China；3．InstituteforMater

3、ialsJoining，ShandongUniversity，Ji’nan250061，China)Abstract：ThetechnologyoflargespotNd：YAGlaser—MAGhybridweldingwasstudiedbyadjustingtheweldingparameters．ResultsshowedthatinsomeweldingconditioncomparedwithMAGweldingthelargespotNd：YAGlaser-MAGhybridweldingcouldalsoincreasethedepthofpenetrationanden

4、hancethestabilityoftheweldingprocess．Withinappropriateweldingspeedandweldingcurrent，largespotNd：YAGlaser—MAGhybridweldingcouldimproveappearanceandspreadabilityoftheweld．Keywords：largedefoeus；laser-MAGhybridwelding；technology热源焊接中所用的激光器主要为YAG固体激光器和O前言CO激光器。在激光一电弧复合热源焊接过程中，激光激光一电弧复合热源焊接是由英国学者Steen于

5、束的光斑直径尽可能小，得到的激光功率密度非常高，2O世纪7O年代末提出的_11，经过2O多年的研究与发以此来获得最大的焊缝熔深。与传统电弧焊相比，小光展，该项焊接技术日益成熟，并逐渐发展成为一种新斑激光一电弧复合热源焊接可以显著增大焊缝熔深，型、优质、高效的焊接技术。目前，该焊接技术已经在造提高焊接过程的稳定性，并提高焊接生产效率。尽管半船、汽车制造、石油化工管道焊接、压力容器制造、航空导体激光器具有体积小、价格相对便宜的优点，但是由航天等领域得到了较为广泛的应用[2_5】。于半导体激光器产生的激光光斑较大，照射在被焊T从目前的研究和应用状况来看，激光一电弧复合件上的激光功率密度相对较低

6、，因此半导体激光器在102014年第3期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com造文摘——焊接分册专题研究为大离焦Nd：YAG激光一MAG复合热源焊缝横截面，图9b为相同条件下单独MAG焊缝横截面。从图9中可以看出，大离焦Nd：YAG激光一MAG复合热源焊缝成形明显优于单独MAG焊缝成形，具体表现在复合焊缝熔深、熔宽较大，焊缝余高合适，焊缝的铺展性良好，可改善接头的疲劳性能。3结论(1)与相同条件下的MAG焊相比，大离焦(d=1．73mm)Nd：YAG激光一MAG复合热源焊接，可以提高焊焊接速度v／(m·min)接过程稳

7、定性，增加焊缝熔深。图7焊缝余高随焊接速度的变化曲线(2)大离焦Nd：YAG激光与中小功率电弧复合时，激光与电弧的相互作用明显，焊缝成形良好；大离焦Nd：YAG激光与大功率电弧复合时，在较低的焊接速度(焊接速度小于1m／rain)下，激光与电弧的相互作用显著，焊缝成形美观，当焊接速度超过1．5m／min后，焊接过程稳定性变差，焊缝成形不好，甚至不能很好地成形。(3)与单独MAG焊相比，大离焦Nd：YAG激光一MAG复合热源焊接能显著