|
|
|
| 激光-GMAW复合热源焊接熔池-小孔行为分析* |
| 张皓庭，武传松 |
| 山东大学材料连接技术研究所， 济南 250061 |
|
|
|
|
摘要 掌握和深入理解激光-GMAW 复合热源焊接过程中的熔池与小孔行为，是实现复合热源焊接工艺参数优化并将其应用于实际工程的前提。综合考虑激光和电弧的热- 力作用以及熔滴过渡带入熔池的质量、热量和动量，建立了激光-GMAW 复合热源焊接过程的数值分析模型。定量分析了复合热源焊接过程中熔池流体流动与传热过程以及小孔的动态行为。数值分析结果表明，小孔壁面上各种力相互作用和影响，在小孔前/ 后壁上会周期性地出现微小凸台，小孔孔道处于短暂瞬间闭合与重新张开的瞬时演变状态。熔滴冲击造成的熔池凹陷与小孔周期性合并与分离，加剧了小孔的不稳定性。熔池内形成两个方向相反的涡流，并在电弧下方附近发生交汇。
|
|
| 关键词 ：
复合热源焊接,
激光,
GMAW,
熔池,
小孔,
流场
|
|
|
| 基金资助:山东省自然科学基金资助项目（ZR2014EEM002） |
| 作者简介: 张皓庭
山东大学材料科学与工程学院硕士，现就职于舍弗勒（中国）有限公司，主要从事焊接工作。 |
| [1] |
许飞，高文强，刘斌，雷鹏程，闫晓锋. 7050–T7451高强铝合金激光电弧复合焊缝横截面几何形状与组织性能的相关性[J]. 航空制造技术, 2025, 68(9): 30-37,76. |
| [2] |
蔡得涛，罗子艺，张屹，刘伟清. 工艺参数对钛合金激光–等离子电弧同轴复合焊接的电弧电压的影响[J]. 航空制造技术, 2025, 68(9): 38-46. |
| [3] |
陈超，高义皓，任柏桥，隋昕晨，傅彦. 铝合金激光–电弧复合焊接技术的研究进展[J]. 航空制造技术, 2025, 68(9): 47-60. |
| [4] |
黄晓龙，罗灿，张臣. 薄壁5A06铝合金双缝T型接头振荡激光–电弧复合焊接数值模拟研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(9): 61-70. |
| [5] |
马超，刘云浩，李鹏，夏佩云，赵艳秋，占小红. 送丝速度对镁合金激光–MIG复合焊接过程熔滴过渡行为的影响研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(9): 71-76. |
| [6] |
于学鑫，李城昕，孟超鑫，高佳丽，马广义，吴东江，牛方勇. 整体高温辅助激光定向能量沉积Al2O3/ZrO2共晶陶瓷组织性能研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(8): 57-64，84. |
| [7] |
戴晟. 航空热塑性复合材料焊接技术研究及应用进展[J]. 航空制造技术, 2025, 68(16): 105-122. |
| [8] |
王红阳，李涛，尹海鹏，陆连种，刘黎明. 脉冲激光参数对Ti–6Al–4V薄板同轴双激光焊缝成形及其组织性能影响研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 14-21. |
| [9] |
张晓兵，毛忠，李元成，刘松，卢绪平，王斯仪，蒋睿嵩，毕帅. 皮秒激光加工涡轮工作叶片异型冷却孔技术研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 22-31. |
| [10] |
肖强，曾献城，魏群. 航空发动机涡轮叶片气膜孔制备仿真与试验研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 34-41. |
| [11] |
尹泽坤，梅雪松，崔健磊. 碳化硅陶瓷基复合材料激光加工技术研究综述[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 42-63. |
| [12] |
刘豪，谢万达，丁烨，陈珂，于子翔，杨立军. 基于激光技术的多能场复合制造的分子动力学仿真综述[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 64-77. |
| [13] |
王岩，于自豪，李文辉，董颖怀，郑中鹏，尹晓明. 超声振动辅助纳秒激光烧蚀Ti–6Al–4V表面创成机理研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 78-84. |
| [14] |
胡童童，王江，段方苗，帅三三，玄伟东，任忠鸣. 大尺寸空心透平叶片全流程尺寸测量研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 92-98. |
| [15] |
李荣昊，路永新，王大锋，王世清，申志康，强伟. 高强铝合金激光电弧复合焊温度场与流场研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 77-83. |
|
|
|
|
2016, 
