7075-T6鋁合金激光對(duì)接焊缺陷的超聲波測(cè)試與分析.pdf

1、激光焊接技術(shù)由于其能量密度高、熱影響區(qū)小、焊接變形小、焊接速度高等眾多優(yōu)點(diǎn)，一直是激光加工方面的研究熱點(diǎn)，并在日常生活、航空航天和汽車工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。激光焊接質(zhì)量往往受到焊接工藝參數(shù)或外在條件的影響，尤其是脈沖Nd(:)YAG激光焊接影響因素較多，因此選用合適的焊接工藝參數(shù)可以獲得無缺陷的焊接件。為了保證激光對(duì)接焊的質(zhì)量并充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)激光對(duì)接焊的工業(yè)應(yīng)用，有必要開展激光焊接缺陷檢測(cè)的研究。
　　 本文以7075-

2、T6鋁合金激光對(duì)接焊焊縫為研究對(duì)象，對(duì)焊接件橫截面金相組織、超聲波回波波形、焊接工藝參數(shù)等方面進(jìn)行測(cè)試和研究，獲得了以下主要結(jié)論和創(chuàng)新性成果:
　　 (1)利用經(jīng)驗(yàn)波形分析法和橫截面的金相組織對(duì)波形圖進(jìn)行分析，獲得焊接件典型的超聲波回波特征。試驗(yàn)初期通過對(duì)7075-T6鋁合金進(jìn)行激光對(duì)接焊測(cè)試，獲得了低功率脈沖Nd:YAG激光對(duì)接焊7075-T6鋁合金工藝參數(shù)范圍。同時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)金相試樣制備工序，得到焊接件的橫截面金相組織;然后

3、對(duì)焊接件進(jìn)行超聲波探傷，得到相對(duì)應(yīng)的超聲波波形圖;利用經(jīng)驗(yàn)波形分析法和橫截面的金相組織對(duì)波形圖進(jìn)行分析，獲得了焊接件典型的超聲波回波特征。
　　 (2)測(cè)試不同焊接工藝參數(shù)下典型的超聲波回波，獲得激光對(duì)接焊工藝參數(shù)與回波特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用超聲波回波特征來檢測(cè)焊接件缺陷。利用超聲波探傷儀對(duì)焊接件進(jìn)行超聲波測(cè)試并得到超聲波回波特征，通過對(duì)回波特征的驗(yàn)證，可以獲得激光焊接速度、激光離焦量、激光器電壓對(duì)焊接缺陷的影響規(guī)律，得到7075

4、-T6鋁合金激光對(duì)接焊的最佳工藝參數(shù)，獲得焊接工藝參數(shù)與超聲波回波之間的關(guān)系，利用焊接件的超聲波回波特征來確定焊接件缺陷。
　　 (3)在分析工藝參數(shù)對(duì)對(duì)接焊焊接缺陷成因的基礎(chǔ)上，探索了改善焊接缺陷的對(duì)策。對(duì)激光焊接工藝參數(shù)對(duì)對(duì)接焊焊接缺陷影響進(jìn)行理論分析，首先利用典型缺陷的回波特征對(duì)焊接件超聲波回波進(jìn)行分析，得到焊接件中存在的常見幾種缺陷類型，然后對(duì)產(chǎn)生缺陷的成因進(jìn)行分析，并提出改善焊接缺陷的對(duì)策。
　　 本文采用超聲