AA2024-AA7050 鋁合金T型接頭單面激光焊接的研究

制造與裝備

AA2024-AA7050 鋁合金T型接頭單面激光焊接的研究

在航空工業和汽車工業中，焊接邊緣–縱梁接頭時采用雙面激光焊接技術是產生無缺陷焊縫的有效方法，但這種方法具有局限性，不能焊接T型接頭，因此需要采用單面激光束焊接技術焊接T型接頭。為解決將AA2024和AA7050焊接成T型接頭會出現的焊接問題，利用單面激光焊接技術進行了焊接試驗。根據試驗結果得出以下結論。

（1）完成單面激光焊接T型接頭需要使用能夠產生大束直徑激光束的大功率光纖激光器，同時確定和調整實現無缺陷焊縫的焊接參數。相比之下，該方法焊接的T形接頭具有較高的孔隙率，因為改善了單面焊的脫氣條件（擴大的小孔和溫度均勻分布的熔體）。

（2）相比雙面激光焊接，由于單面激光焊接的激光功率（單面為8.0kW，雙面為3.5kW）大、激光束直徑大，其焊接的T型接頭會產生較大的焊縫區，因此可通過調整入射光束的角度和位置來降低激光束穿過材料表面的量。

（3）將得到的接頭與典型的航空鋁合金制成的雙面焊接接頭相比，單面激光焊接接頭的焊縫在外觀上雖然與雙面激光焊接接頭不同，但有類似的力學性能。單面激光焊接接頭熔合區的硬度略低于連續焊接接頭。單面激光焊接接頭的使用效率要高于雙面焊接接頭，因為在焊接過程中減少了熱量輸入和滲透到材料表面的光束。單面焊接接頭的拉拔試驗結果與雙面焊接接頭的類似。

刊名：Materials and Design（英）

刊期：2015年第76期

作者：J.Enz et al

編譯：朱會