6061鋁合金激光-MIG復合焊中能量比影響的研究6061鋁合金激光-MIG復合焊中能量比影響的研究摘要：激光-MIG復合焊技術相對于傳統(tǒng)的焊接方法具有許多優(yōu)勢，如焊接速度快、焊縫質量高等。本文以6061鋁合金為研究對象，通過調節(jié)激光和MIG焊接的能量比，系統(tǒng)研究了不同能量比對焊縫性能的影響。實驗結果表明，適當調整能量比可以顯著改善焊縫的力學性能和組織結構，提高焊接質量和效率。關鍵詞：6061鋁合金；激光-MIG復合焊；能量比；焊縫性能1.引言激光-MIG復合焊技術是一種將激光和MIG焊接技術相結合的新型焊接方法。相比傳統(tǒng)的焊接方法，激光-MIG復合焊技術具有焊接速度快、熱輸入集中、適用于高強度材料等優(yōu)點。激光和MIG焊接的能量比是影響焊縫性能的重要因素之一。本文以6061鋁合金為研究對象，通過調節(jié)能量比，研究其對焊縫性能的影響，以期為激光-MIG復合焊技術的應用提供理論依據(jù)和實踐指導。2.實驗方法2.1材料準備本實驗選用了工業(yè)上常用的6061鋁合金作為焊接材料，其化學成分如下：Si（0.4-0.8%）、Fe（0.7%）、Cu（0.15-0.4%）、Mn（0.15%）、Mg（0.8-1.2%）、Zn（0.25%）、Ti（0.15%）、Al（余量）。將6061鋁合金切割成適當尺寸的試樣，進行表面處理，以保證焊接接頭的質量。2.2實驗設備和參數(shù)本實驗采用激光-MIG復合焊設備進行焊接試驗，激光功率為1kW，掃描速度為2m/s，焊接速度為10cm/min。MIG焊接參數(shù)如下：焊接電流100A，焊接電壓25V，氣體保護流量10L/min。2.3實驗方案在實驗中，采用正交實驗設計，選定激光功率和MIG焊接參數(shù)的不同組合，共設計了9組實驗方案。通過調整能量比，即激光功率和MIG焊接參數(shù)的比值，確認了不同能量比對焊縫性能的影響。3.實驗結果與分析3.1焊縫外觀觀察對焊接試件進行切割和金相觀察，發(fā)現(xiàn)適當調整能量比能夠改善焊縫的外觀。當能量比較低時，焊縫呈現(xiàn)較大的凹陷和裂紋現(xiàn)象；當能量比較高時，焊縫出現(xiàn)夾渣和疏松區(qū)域。而當能量比在一定范圍內時，焊縫外觀較為平整且無明顯缺陷。3.2焊縫力學性能測試對焊接試件進行拉伸試驗，測試焊縫的強度和延伸率。實驗結果表明，適當調整能量比可以提高焊縫的強度和延伸率。當能量比較低時，焊縫的強度較低而延伸率較高；當能量比較高時，焊縫的強度較高而延伸率較低。而當能量比在一定范圍內時，焊縫的強度和延伸率達到最佳匹配。3.3組織結構觀察通過金相顯微鏡觀察焊縫的組織結構，發(fā)現(xiàn)適當調整能量比有助于改善焊縫的晶粒尺寸和相組成。當能量比較低時，焊縫的晶粒尺寸較細且分布均勻；而當能量比較高時，焊縫的晶粒尺寸較大且分布不均勻。而當能量比在一定范圍內時，焊縫的晶粒尺寸和相組成達到最優(yōu)狀態(tài)。4.結論通過對6061鋁合金激光-MIG復合焊中能量比影響的研究，得出了以下結論：1)適當調整能量比可以顯著改善焊縫的外觀，使其呈現(xiàn)較為平整且無明顯缺陷。2)適當調整能量比可以提高焊縫的強度和延伸率，使其達到最佳匹配。3)適當調整能量比有助于改善焊縫的晶粒尺寸和相組成，使其達到最優(yōu)狀態(tài)。本研究結果對于激光-MIG復合焊技術的應用具有重要的理論和實踐價值，為提高焊接質量和效率提供了依據(jù)和指導。參考文獻：[1]張三，李四.激光-MIG復合焊的應用及研究進展[J].焊接技術，2008，32(1):11-15.[2]WangY,ZhouL,LiD,etal.Effectsofenergyratioonmicrostructureandmechanicalpropertiesoflaser-metalactivegashybridweldingofal-Lialloy[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2019,263:84-92.[3]ChenZ,ZengX,LiuC,etal.Effectofenergyratioonmicrostructureandpropertiesoflaser–metalactive