GH3128双光束激光对接焊接试验
一、激光与电弧在焊缝成形中的作用分析
工艺试验作用标明激光与电弧热源的复合作用是影响焊缝成形的最要害要素。为充沛研讨焊接进程中激光与电弧热源各自所起的作用，本节从三个方向设计试验进行分析研讨。
二、双光束激光、TIG 及双光束激光-TIG 复合对接焊接对比试验
在对接空地为 0.2 mm 的条件下，进行双光束激光薄板对接、TIG 薄板对接及双光束激光-TIG 复合对接焊接对比试验，根据双光束激光与电弧热源独立进行对接焊接所能取得的焊接作用，研讨激光与电弧在焊缝成形中的作用。
焊接试验参数设置如下：
⑴ 双光束激光对接焊接试验：激光束入射视点 θ=10°，单激光功率 P=500 W，
保护气体流量 Ar=15 L/min，焊接速度 V＝3 m/min。
经过焊接试验比对试验可知：双激光的离焦量可设置为：YLS-6000 激光的Δf1=0 mm；YLS-3000 激光的 Δf2=15 mm。在此条件下，两束激光的焊缝深度共同。
⑵ 单 TIG 电弧对接焊接试验：电弧电流为 130 A，保护气体流量 Ar=15 L/min，焊接速度 V＝3 m/min。
⑶ 双光束激光-TIG 复合对接焊接试验：激光束入射视点 θ=10°，离焦量：YLS-6000 激光 Δf1=0 mm、YLS-3000 激光 Δf2=15 mm，保护气体流量 Ar=15
L/min，热源间隔 Dh=4 mm，焦斑间隔 Df=0.4 mm，焊接速度 V＝3 m/min，单激光功率 P=500 W，电弧电流为 130 A。
试验作用如下：
(1) 双光束激光对接焊接试验
双光束激光对接焊缝描画如图 4-1 所示。由图 4-1 可知，双光束激光对接焊接可完结两板的联接，但焊缝成形较差，焊缝外表和背部均存在较为显着的凹陷缺点。这是因为对接空地的存在，双光束激光实践熔化金属体量较小，熔化金属
不足以完全填充对接空地，然后使得焊缝成形较差。
焊接进程中的羽辉行为如图 4-2 所示。为了判别在该羽辉行为下，焊缝为深熔焊接仍是热导焊接，在相同焊接参数下，实施双光束平板扫描焊接试验，焊缝描画如图 4-3 所示。图 4-3 中焊缝呈现显着的深熔焊接焊缝描画。所以，可以判别，在图 4-3 中显现的深熔羽辉行为中，该参数条件下，双光束激光可以有用完结深熔焊接。
分析双光束激光对接焊接焊缝描画，可知对接空地条件下的双光束激光对接焊缝呈现穿插式描画，而与图 4-2 中平板扫描焊接的“V”形焊缝描画完全不同。
凭仗双光束激光对接焊接熔池桥接示意图4-4对上述现象产生的原因进行分析：可知在双光束对接焊接中，因为此时焦斑间隔为 0.4 mm，双光束激光首要作用在对接空地两头基体金属上，但因为激光束以必定视点歪斜入射，加之对接空地的存在，使得 LB1 激光束作用于基体上壁的区域有限，以 LB1 为例，LB1激光束作用于基体 a 上壁的区域较小，就会导致激光容易穿透基体 a 的上壁而对
空地另一侧的基体 b 下壁产生作用，双激光束作用熔池在中部构成交汇，然后导致穿插式焊缝描画呈现。
综上，可知经过双光束激光对接焊接工艺，可完结对接空地为 0.2 mm 下的薄板对接焊接，经过控制激光功率，可以完结工件的有用联接。但焊缝成形较差，正面及反面咬边严重，无法完结出色的焊缝成形。
(2) TIG 对接焊接
TIG 对接焊接熔池行为如图 4-5 所示。TIG 对接焊接中，对接面处的金属在电弧热源作用下熔化后朝远离对接面处的方向缩短，并未完结对接熔池桥接，无法构成有用的对接焊缝。
分析原因：当电弧热源作用到空地两头基体金属时，因为对接空地的存在，熔化金属未能在第一时间完结桥接，在熔池外表张力作用下，熔化金属缩短，只能在空地两头基体上构成相互独立的双熔池；而后在焊接活动作用力下，在焊接进程表现出对接面处的金属朝远离对接面处的斜后方活动的现象。
焊缝宏观描画如图 4-6 所示。可知焊缝未完结联接，且试板对接面上壁呈现凸起描画，与图 4-5 中调查到的熔化金属缩短现象相吻合。焊缝熔化深度为 0.5
mm，可验证 I=130 A 时，单独 TIG 电弧能量不足以对焊缝背部成形产生影响。
经过测量可知，双熔池的熔化宽度之和为 2.6 mm，与同电弧电流参数下的双光束激光-TIG 复合对接焊接焊缝地标明熔宽尺寸附近，进一步验证了电弧热源是影响焊缝外表熔宽成形的主导要素这一结论。
接空地；一起，较大的电弧熔池为熔化金属的活动供给了便当，促进更多熔化金属填充对接空地，然后有用整形了焊缝；而且电弧熔池活动平稳，可阐明焊接进程安稳。
该工艺参数下焊缝描画如图 4-9 所示，可知焊缝成形出色，与双光束激光对接焊缝描画相比，消除了凹陷缺点，焊缝成形得到改进。这也标明电弧热源在双光束激光-TIG 焊接进程中起到了出色的整形焊缝的作用。
对比上述三组试验作用，开始分析激光与电弧对焊缝成形的作用，可以为在焊接进程中，双光束激光起到桥接熔池作用，电弧起到调控熔池及整形焊缝成形
的作用。
