基于定量分析方法的焊接位置对激光焊接熔池流动行为影响规律的研究

摘要：

激光熔池流动模式和熔池流动特征决定了焊缝成形和焊接缺陷的分布,因此研究不同焊接位置对激光焊接流动行为的影响对优化焊接位置和焊接参数具有重要意义.采用1.5 kW板条型CO2气体激光进行了平焊和立焊向上、立焊向下等不同焊接位置下的焊接试验,并采用高速摄像对其熔池小孔特征进行了监测,再采用粒子图像测速(PIV)方法对熔池流动特征进行了定量表征和分析.明确了激光焊接时的熔池流动模式,在熔池区域存在着两个大的涡流区域,分别在熔池周围和在熔池的尾部.与立向上焊相比,激光立向下焊的熔池形状呈扁圆形,宽度增加而长度减少,小孔的面积增加,其熔池流动的脉冲特征减弱,熔池流动的稳定性增加.这与立向下焊时熔池上方液态金属受重力影响向下流动,与下方液态金属受蒸汽反冲压等驱动向上流动,两者相遇产生的强烈搅拌作用有关.这为理解不同焊接位置不同的焊缝成形和气孔率差异提供了依据.

关键词：激光焊接、焊接位置、熔池流动、定量分析、PIV分析方法

所属期刊栏目：37

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;中国工程物理研究院科学技术发展基金

在线出版日期：2017-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：92-97