厚板不锈钢万瓦级激光焊接缺陷抑制研究

作者：陈根余; 陈飞; 周聪; 张明军; 钟沛新; 毛帅

来源：应用激光, 2018, 38(02): 207-214.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20183802.207

• 激光深熔焊接
• 厚板
• 焊接缺陷
• 离焦量
• 焊接速度

第三代核电技术中,堆内核心构件堆芯围筒的焊接制造技术是一个急需攻克的难题,由于工件尺寸大,尺寸精度要求高,需探索采用万瓦级激光焊接一次成形技术,此前这类产品的激光单道焊接在国内外尚无成功的案例。对万瓦级光纤激光深熔焊接厚板焊接缺陷的抑制方法进行了研究。结果表明,离焦量是万瓦级光纤激光深熔焊接厚板过程中一个关键工艺参数。负离焦时,匹配优化离焦量和焊接速度可以有效抑制缺陷获得成形良好的全熔透焊缝;背保护气体不仅改善了焊缝下表面成形,同时改善了焊缝上表面成形使整个焊缝截面呈"I"型;侧吹气体射流辅助激光深熔焊接,可以较好抑制钉子头焊缝和上表面飞溅的产生;采用横焊焊接方位时,可以有效抑制焊缝塌陷与底部驼峰的产生。成功实现了15kW光纤激光单面自熔焊接双面成形18mm厚不锈钢,并实际应用于焊接生产堆芯围筒。

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学; 大族激光科技产业集团股份有限公司