保护气体对接头形貌及熔滴过渡的影响与模拟

来源：激光技术杂志2018年第3期北京时间：

作者：汝连志, 刘凤德, 刘双宇, 张宏, 白頔

摘要：为了研究保护气体流量对复合焊接接头形貌及熔滴过渡的影响，采用5mm厚的高强钢板材进行了激光电弧复合焊接试验的理论分析和实验验证，获得了不同气流量下的焊缝形貌以及焊接过程中电弧和熔滴图像。结果表明，随着保护气体流量的增大，焊接熔深先增大后减小；当保护气体流量在25L/min，焊接熔深达到最大；且焊缝的铺展性较好，飞溅较少；保护气体流量通过影响熔滴过渡的形式，对熔滴过渡频率产生影响；随着气流量的增大，熔滴过渡频率减小，且在25L/min时，熔滴过渡频率较稳定；采用FLUENT软件对气流量进行数值模拟，气流量越大，保护气体流速越大，在工件表面的作用面积减小。该研究结果为实际工程应用中选择保护气体流量制备高质量的焊缝奠定了基础。

关键词：激光技术, 复合焊接, 保护气体流量, 接头形貌, 熔滴过渡, 数值模拟