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D406A超高强度钢多道次窄间隙激光焊接特性
摘要： 提出了一种通用且适用的方法来预测D406A超高强度钢窄间隙激光填丝焊接的接头质量。在预测的最优焊接参数下可获得无缺陷接头，此时窄间隙激光填丝焊接的生产效率约为当前工业实际应用的传统钨极氩弧焊的3.75倍。与钨极氩弧焊接头相比，激光焊接头熔合区组织更均匀，导致熔合区显微硬度沿厚度方向的波动更小。激光焊接头焊接态抗拉强度略高于钨极氩弧焊接头，而延伸率提高了15.9%。采用双目立体三维扫描方法对比了D406A接头激光焊与钨极氩弧焊的残余变形，值得注意的是激光焊接头的变形量仅为钨极氩弧焊接头的21%。窄间隙激光填丝焊接是D406A钢焊接结构制造中传统钨极氩弧焊的可行替代工艺。
关键词： 超高强度钢、焊接变形、填充焊丝、窄间隙激光束焊接、微观组织
更新于2025-11-28 14:24:20
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20千瓦激光焊接技术应用于国际热核聚变实验堆校正线圈外壳焊接
摘要： 国际热核聚变实验堆校正线圈外壳采用高强度、高韧性的重型厚壁奥氏体不锈钢316LN制造。底部与顶部校正线圈(BTCC)外壳尺寸为2.5×7平方米，横截面239.8×146.7毫米；侧部校正线圈外壳尺寸为7.2×7.6平方米，横截面147.8×168毫米，这些外壳将在绕组包插入后进行封口焊接。20毫米的焊接深度、数十米的焊接长度、严格的焊接要求、大型尺寸及复杂构型为封口焊接带来巨大挑战。选用20千瓦高功率激光焊接作为主要焊接方法，因其具有潜在焊接变形控制优势及优异的穿透能力与抗裂性能。研发的焊接参数可覆盖0至0.5毫米装配间隙并保持良好焊接质量。专门设计测试试板进行焊接工艺评定，通过弯曲、拉伸和冲击等试验验证接头性能。最终完成全尺寸BTCC外壳焊接，超声检测确认绝大多数焊缝符合质量要求。实测温度低于250°C表明焊接热影响不会损害内部绕组包。内表面尺寸偏差小于4毫米，满足BTCC外壳±2毫米的公差要求。
关键词： 奥氏体不锈钢、国际热核聚变实验堆（ITER）、焊接变形、裂纹、20千瓦激光焊接
更新于2025-09-23 15:21:01
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电弧辅助激光焊接-钎焊铝/钢对接接头的残余应力与焊接变形
摘要： 采用热弹塑性有限元法（FEM）模拟铝/钢钨极惰性气体?；ず福═IG）电弧辅助激光焊接钎焊（A-LWB）对接接头的力学热行为。研究了材料非线性、几何非线性和加工硬化对焊接过程的影响，并分析了A-LWB与单一激光焊接钎焊（SLWB）在焊接温度场、残余应力和焊接变形方面的差异。结果表明：数值模拟获得的热循环、残余应力分布和焊接变形与实验实测数据吻合良好，验证了有限元法的有效性。与SLWB相比，A-LWB能使焊缝高温分布区在宽度方向更宽，降低焊缝横向拉应力并减小纵向拉应力分布范围，焊接变形也有一定程度降低。
关键词： 电弧辅助激光焊接-钎焊（A-LWB）、残余应力、焊接变形、铝/钢、温度场、有限元法（FEM）
更新于2025-09-12 10:27:22