铝合金不等厚板的CO2激光拼焊及数值模拟

摘要：

采用CO2激光器,在填加和不填加合金粉末两种条件下,进行了不等厚铝合金(5A02,5A06)薄板的激光拼焊,研究了影响焊接过程稳定性和焊缝成形性能的主要因素,并用有限元方法(FEA)对焊接过程的温度场和应力场进行数值模拟,分析了拼焊板的残余应力分布和变形特点.试验结果表明,镁含量较高的铝合金对激光束的吸收率高,因此达到稳定深熔焊的临界功率密度较低,容易获得稳定的深熔焊过程;填粉能提高铝合金对激光的吸收率,使激光焊接中等离子体更加稳定,使焊接过程更趋稳定,更易得到成形优良的焊缝.模拟结果表明,不等厚铝合金板激光拼焊的温度场不对称,不等厚板的残余应力场和应变场也分布不对称,薄板上残余拉应力范围比厚板大.薄板整体变形大于厚板且比厚板复杂.

关键词：激光焊接、数值模拟、铝合会、不等厚

所属期刊栏目：35

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家重大项目前期预研项目2004CCA04900;甘肃省自然基金3ZS041-A25-031

在线出版日期：2009-01-13（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：1795-1800