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、同等熱輸入量時熔深大、熱影響區(qū)窄、焊接變形小、焊接速度快和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。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，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激光或單獨鎢極氬弧兩熱源相加的兩倍，實現(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)從這兩個方面考慮。