激光-电弧复合焊接及激光加丝焊 由于激光的价格功率比太大,当对厚板进行深熔、高速焊接时,为了避免使用价格昂贵的大功率激光器,可将小功率的激光器与常规的TIG焊或MIG焊结合起来进行复合焊接。图40和图41分别是激光-TIG和激光-MIG复合焊接示意。 进行这种焊接的主要目的如下。 (1)有效地利用激光能量 通常,母材处于固态时对激光的吸收率很低,而熔化后可达50%~100%,因此,采用复合焊接时,TIG电弧或MIG电弧先将母材熔化,紧接着用激光照射,从而提高母材对激光的吸收率。 (2)增加熔深 在电弧使用下,母材熔化形成熔池,而激光束又作用在电弧形成熔池的底部,加之液体金属对激光束的吸收率高,因而复合焊接较单纯激光焊接的熔深大。 (3)稳定电弧 单独采用电弧焊时,焊接有时不稳定,特别是小电流情况下,当焊接速度提高到一定值时会引起电弧漂移,使焊接无法进行。而进行激光-电弧复合焊接时,激光使气体电离产生的等离子体有助于电弧稳定。 图42为单纯焊接和激光-TIG复合焊接时电弧电压和电弧电流的波形。图(a)为焊接速度为135cm/min、TIG焊接电流为100A时得到的结果。可以看出,复合焊接时电弧电压明显下降,焊接电流明显上升。图(b)为焊接速度为270cm/min、TIG焊接电流为70A时的试验结果。可以看出,单纯TIG焊接时,电弧电压及焊接电流均不稳定,很难进行焊接,而与激光进行复合焊接时,电弧电压和电弧电流均变得很稳定,可顺利进行焊接。 激光加丝焊接是指在进行激光焊接的同时,向焊缝填充焊丝。添加焊丝的主要出发点有两个:一是在接头间隙准备不很理想的情况下,仍可进行正常焊接,使焊缝外观良好;二是改变焊缝的成分和组织,使焊缝满足一定的性能。 采用加丝深熔焊接是地,应注意不要使焊丝加得太快,以免使熔池小孔受到破坏。 试验表明,采用加丝焊接时,在其他条件均不变的前提下,其焊缝宽度比不加焊丝时的窄,这是由于在同样的线能量作用下,填充焊丝的熔化消耗了部分光能,而用来熔化母材的能量相应减少的缘故。
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