激光焊接合金钢的实验研究

本文研究了激光焊接工艺参数对合金钢焊缝的宏观形貌，焊接接头组织与性能的影响，取得了焊接的最佳工艺参数，并讨论了实验中出现问题及其解决方法。     

高功率光纤激光焊接的焊缝形貌

采用IPG5000高功率光纤激光焊接研究了激光工艺参数对焊缝表面形貌的影响,结果表明:当焊接速度较高时,焊缝形貌较差;保持激光功率不变,降低焊接速度,焊缝形貌可以得到一定的改善;降低激光功率的同时降低焊接速度可获得好的焊缝形貌。     

胃镜活检钳的激光焊接工艺研究

采用波长为1.06μm的Nd:YAG激光器对胃镜活检钳进行焊接,通过调节激光的电流、脉冲宽度、离焦量等工艺参数对其进行精密焊接试验。研究结果表明,影响焊接效果的因素中,脉冲宽度决定了焊缝的凸起程度。通过采用较小激光能量条件下重复焊接两次或者三次这一独特工艺方法来克服激光能量稳定性、工件公差等缺陷,达到很好的焊接效果。     

Al-Li-Er合金的激光焊接工艺与组织性能研究

采用激光填丝焊对Al-Li-Er铝合金进行焊接处理,研究激光功率、焊接速度和送丝速度对焊接接头显微组织与力学性能的影响。结果表明,当送丝速度为3 m/min和4 m/min时,Al-Li-Er合金焊接接头的焊缝面积都会随着激光功率和焊接速度的增大而逐渐减小;在相同激光功率和焊接速度时,送丝速度的增加会增大焊缝面积,且随着送丝速度的增加,激光焊接接头的上余高系数和下余高系数都呈现逐渐增加的趋势。Al-Li-Er合金适宜的激光焊接工艺参数为激光功率3 kW、焊接速度3 m/min、送丝速度2~3 m/min,此时焊接接头的室温拉伸性能与母材较为接近。     

集装箱用钢SPAH的高功率光纤激光焊接

采用IPG5000高功率光纤激光器研究了2mm集装箱用钢SPAH的激光焊接组织及性能。结果表明,最合适的焊接激光功率为1.5~3kW,熔合区和过热区都为贝氏体;正火区组织为贝氏体+少量铁素体;最高硬度在过热区,为306HV0.2,比母材提高了约50%。     

激光焊接不锈钢的温度场数值模拟

采用有限元方法,建立了激光焊接不锈钢的三维瞬态温度场的计算模型,考虑了材料的热物理性能、相变潜热与温度的非线性关系以及表面对流换热和辐射散热等影响因素,使用SYSWELD软件对激光焊接过程中的温度场进行了分析。结果表明:在激光焊接的开始阶段和结束阶段温度快速上升,中间阶段温度变化较缓慢;沿激光束扫描方向和与扫描方向垂直的方向都存在较大的温度梯度,温度梯度的存在引起较大的热应力,而热应力的存在是焊接过程中易产生裂纹的主要原因。     

基于视觉测量激光焊接复杂焊缝跟踪控制

为实现激光焊接复杂焊缝的精确跟踪,利用视觉传感器,构建了拼接焊缝的测量系统,给出了测量计算焊缝中心线、宽度及曲面法矢信息的方法,给出了测量坐标系到摄像机坐标系的变换关系,规划了焊枪行走路径。并且进行了复杂焊缝的跟踪实验。实验表明,研究的基于视觉测量激光焊接复杂焊缝跟踪控制系统,能够满足三维激光焊接的跟踪控制要求。     

薄板激光焊接夹具结构设计

针对厚度为0.1mm以下的薄板在激光焊接过程中易变形及发生错位的特点,设计了一套专用夹具,对薄板焊缝进行精确定位、对位和夹紧,防止焊接后薄板错位及有效减少拼接缝隙对焊缝的影响。     

法兰变送器超薄膜片激光焊接工艺

通过对法兰焊接坡口、工装夹具的合理设计及工艺参数的优化选取,成功完成了法兰变送器超薄膜片的激光焊接工艺研发.此工艺对同类仪表制造的焊接过程具有较高的参考价值.     

激光技术在医学上的应用

本文主要介绍激光器的简要发展及医学激光的特点,进一步叙述激光技术在多种医科的应用,最后根据激光医用需求,预示激光医学将有更大的发展。     

Activating Flux Design for Laser Welding of Ferritic Stainless Steel

The behaviors of YAG laser welding process of ferritic stainless steel with activating fluxes were investigatedin this study. Some conventional oxides, halides and carbonates were applied in laser welding. The resultsshowed that the effect of oxides on the penetration depth was more remarkable. Most activating fluxes improved thepenetration more effectively at low power than that at high power. The uniform design was adopted to arrange theformula of multicomponent activating fluxes, showing that the optimal formula can make the penetration depth up to2.23 times as large as that without flux, including 50% ZrO2, 12.09% CaCO3, 10.43% CaO and 27.48% MgO. Throughthe high-speed photographs of welding process, CaF2 can minimize the plasma volume but slightly improve the penetrationcapability.     

电子膨胀阀套管与止动器激光焊

介绍了一种用脉冲激光焊代替电阻点焊焊接电子膨胀阀的套筒与止动器,并对可能的激光焊工艺做了实验,指出一圈焊接是保证芯轴焊后不脱落的有效焊接工艺,能满足产品焊后不变形以及不脱落技术要求。     

基于磁光传感器的焊缝检测装置的研制

针于激光焊接所要求的紧密焊缝,构建以磁光传感器为核心的焊缝检测装置,该装置能检测出反映焊缝特征的磁光图像.通过分析磁光图像的特点,确定磁光图像中过渡带的中心为焊缝中心.最后,通过中值滤波,获得比较清晰的磁光图像,并把该图像进行灰度化处理,获得沿焊缝两侧的灰度变化图,通过分析灰度变化图,能获得焊缝的测量中心,这为利用磁光图像进行微焊缝跟踪的激光焊接确定了可能性.     

块体非晶态合金的液相连接优势

综述了目前对块体非晶态合金连接的研究现状.描述了采用液相连接方法,如爆炸焊、电子束焊、激光焊等实现同质、异质块体非晶合金以及块体非晶合金与晶态合金的连接.     

40Mn18Cr4V无磁钢激光焊接头组织和硬度分析

对40Mn18Cr4V无磁钢进行了三种不同工艺的激光对接焊,分析不同焊接工艺条件下激光焊接头的金相组织和显微硬度。结果表明焊缝金属中有大量δ铁素体形成,焊缝和热影响区的显微硬度较母材均降低,说明该钢种不适合于激光对接焊,只有使用激光填丝复合焊才有可能满足40Mn18Cr4V钢的焊接技术要求,同时所使用的焊丝成分也不能与母材成分完全相同。