激光和磁场对窄间隙电弧形态与焊缝成形的作用

作者：周平; 马爱军; 曹力力; 许伟; 高平华; 汤超; 何卫; 朱政武^*

来源：应用激光, 2021, 41(06): 1201-1214.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20214106.1201

• 窄间隙弧焊
• 激光
• 磁场
• 电弧形态
• 焊缝成形

研究了外加激光和磁场对10 mm厚SUS316L奥氏体不锈钢窄间隙弧焊的影响。结果表明,窄间隙弧焊的电弧在窄间隙中难以稳定存在,无法对坡口底部尖角进行加热。在合适的激光功率下,窄间隙中的电弧能够稳定燃烧;但过大的激光参数会使电弧上移,也无法对坡口底部尖角进行加热。在恒定磁场的作用下,窄间隙中的电弧向一侧偏摆,超出窄间隙范围,另一侧则无法填满窄间隙。随着磁场强度的增加,此种不对称现象更明显。在交变磁场的作用下,电弧的左右偏摆交替出现,形态与恒定磁场的作用几乎一致。在激光的作用下,光致等离子体使电弧在小孔处聚集和稳定燃烧;加入磁场后,带电粒子发生旋转,而其在电弧中的不均匀分布使电弧在左侧或右侧聚集。因此,磁场方向的改变使电弧在左右两侧交替偏摆。

• 单位
  武汉南瑞电力工程技术装备有限公司; 华中科技大学; 浙江泰仑电力集团有限责任公司