鋁合金激光鎢電極氬弧雙面焊

激光焊由于具有功率密度高、同等熱輸入量時(shí)熔深大、熱影響區(qū)窄、焊接變形小、焊接速度快和易于實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。在焊接生產(chǎn)中具有很大的應(yīng)用潛力。但是利用激光束焊接鋁合金時(shí)，由于鋁對激光的反射率高、導(dǎo)熱快等特性，常需要采用較大功率的激光器進(jìn)行焊接，造成焊接成本過高，且在激光焊鋁合金厚板時(shí)也易出現(xiàn)穩(wěn)定性差、氣孔、裂紋、下塌等焊接缺陷。

為改善鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量，提高焊接生產(chǎn)率，降低焊接成本，國內(nèi)外許多學(xué)者對雙熱源技術(shù)進(jìn)行了研究，常見的如激光-電弧復(fù)合熱源、雙面電弧焊技術(shù)等。

研究人員發(fā)現(xiàn)采用激光-鎢電極氬弧焊(TIG)復(fù)合熱源技術(shù)焊接鋁合金，可以提高焊接過程的穩(wěn)定性，增加接頭熔深，減少焊接缺陷等。并且發(fā)現(xiàn)該工藝能顯著增加熔深，但焊接參數(shù)的區(qū)間較窄，一旦形成穿孔焊后，電弧不能產(chǎn)生有效的陰極清理作用，鎢電極也將產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)龘p，凝固后焊縫表面就會產(chǎn)生黑色的氧化物和鎢的夾渣。

鋁合金激光鎢電極氬弧雙面焊的焊接特性如下：

1、采用激光-鎢電極氬弧雙面焊工藝進(jìn)行中厚鋁合金板的焊接，可以顯著增加接頭熔深、改善焊縫成形。

2、激光-鎢電極氬弧雙面焊的能量利用率得到了顯著提高，其接頭橫截面積和熔化效率是單獨(dú)激光或單獨(dú)鎢極氬弧兩熱源相加的兩倍，實(shí)現(xiàn)了小功率激光器進(jìn)行中厚板鋁合金深熔焊的功能，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ匿X合金焊接工藝。

3、與激光焊相比，激光-鎢電極氬弧雙面焊的氣孔數(shù)量有所下降。氣孔分布位置主要受激光和電弧能量匹配關(guān)系的影響，氣孔數(shù)量和大小主要取決于焊接熱輸入的大小，消除雙面焊的氣孔應(yīng)從這兩個(gè)方面考慮。