基于响应面法的6013铝合金单模光纤激光焊接工艺及性能研究

作者：王程昊; 张本顺; 赵昀; 李启明; 刘雨; 沈言

来源：电焊机, 2021, 51(10): 94-156.

• 单模光纤
• 响应曲面法
• 焊缝成形
• 组织性能

选用2 mm 6013铝合金板材进行单模光纤激光焊接工艺试验,构建以激光功率、焊接速度、离焦量为输入变量,正背熔宽、背宽比和熔合区截面积为输出变量的3D响应面模型,模型具备显著性,且拟合良好。分析工艺参数变化对焊接接头几何特征的影响规律,并对典型焊缝进行了显微组织及力学性能分析。结果表明,激光功率与背面熔宽、背宽比及熔合区截面积变化呈正相关;焊接速度与输出变量均呈负相关;离焦量与正面熔宽及熔合区截面积变化呈正相关,与背宽比变化呈负相关。在背宽比回归模型中,激光功率与离焦量存在明显的交互作用。单模光纤激光可在低功率、高焊速的工艺匹配下实现2 mm 6013铝合金全熔透,且焊接接头截面熔宽更窄,微观晶粒尺寸小,其抗拉强度和断面延伸率分别为315.5 MPa和12.3%,可达到母材的90%和42%。

• 单位
  江苏自动化研究所