高强钢厚板激光-GMAW复合双面同步横焊特性研究

来源：机械工程学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：陈彦宾, 冯杰才, 李俐群

单位：哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150001

摘要：针对30 mm厚船用高强钢10Ni5CrMoV对接接头横焊应用需求，开展激光-熔化极气体保护电弧(Gas metal arc welding, GMAW)复合双面同步横焊特性研究。研究结果表明，针对横焊位姿因重力、非对称坡口对熔滴、电弧的影响，利用激光对电弧的吸引和收缩作用，通过减小光-丝间距，有效地抑制了电弧侧壁燃弧，熔滴在电磁力和等离子流力的作用下，稳定过渡到熔池中，实现了熔滴过渡稳定性控制，解决了激光-GMAW复合横焊位姿电弧偏离和熔滴下落等过程控制难题与侧壁未熔合问题；厚板激光-GMAW复合双面同步横焊包括打底层和填充层焊接，其中打底层焊接是保证接头焊接质量的关键；采用激光-GMAW复合双面同步横焊新方法，4道焊接完成了30 mm厚船用高强钢10Ni5CrMoV横焊位姿的高强、高效连接。焊缝表面成形良好，无裂纹、未焊透和侧壁未熔合等缺陷。接头的抗拉强度高于母材，且其–50 ℃冲击吸收能量为57.3 J。

关键词：焊缝形貌,横焊,激光-电弧复合焊,熔滴落点,双面同步焊；