激光-电弧复合焊接是一种高效的焊接方法，它弥补了单 MIG 焊和纯激光焊的缺 点，激光电弧复合焊由于电弧焊中焊丝的加入使得间隙的要求并不会非常严格，节省 了焊前装配时的很多时间，激光与电弧的协同作用增大了焊缝的熔深，电弧与激光的 结合使得焊接过程更加稳定，焊接速度得到了很大提升。轻型化是现代汽车的发展趋 势，铝、铝镁等轻质合金也越来越多地应用于车身框架结构制造，降低车身重量的同 时节省了燃油，更加环保，受到了消费者的亲睐[22]。

（2）船舶制造业

2002 年，德国 Meyer-Werft 造船厂首先实现将激光-电弧复合焊应用于造船业。 目前，大部分的船舶制造业使用的焊接方式是焊条电弧焊和 CO2气体保护焊，环境污 染严重，效率不高。激光-电弧复合焊则提高了生产效率[23]。除了工艺适应性好外， 较高的生产效率也使得铝合金更加广泛地应用于造船业[24]。

（3）石油管道制造业

激光-电弧复合焊也应用于石油化工的油罐和管道连接。由于石油管道厚度比较 大，使用常规的焊接方法焊接时使得生产效率低，需要开特殊的坡口，并需要进行反 复地引弧收弧，这样就容易产生各种各样的缺陷。复合焊具有电弧焊桥接能力好，激 光焊功率密度大两者共有的特点，焊接时熔深大这一优势，使得复合焊能够很好地一 次成型，减少焊接缺陷，提高生产效率。在德国，在焊接石油罐的环形焊缝时，一般 采用人工手工焊。焊接时工人的焊接操作环境非常恶劣，他们在容器内部的窄小空间 进行焊接操作，焊接时，在窄小的空间内产生大量烟尘，对焊接工人的身体健康有很 大的负面影响。后来，凯尔乐等学者研究出了用激光-MIG 复合焊新技术应用于管道 焊接，工人不再需要手工进行焊接，这对于多少焊接工人来说无疑是最大的福音。采 用了激光电弧复合焊后，不仅改善了焊接环境，而且提高了生产率，因此通过了德国 TUV  认证。目前这种方法在德国的中小型油罐企业中得到了广泛应用[25]。文献综述

1。3 研究内容及意义

1。3。1 研究内容

本次研究对 3mm 厚 Q235 低碳钢运用激光电弧复合焊进行对接焊，分别选择不 同的几组焊接参数进行焊接，通过对比分析，找到最佳的焊接参数。具体内容如下：

（1）改变焊接速度、焊接电流、激光功率等参数时，分析焊缝成形和微观组织， 从而得知所用到的各个参数对焊缝的影响。

（2）用金相显微镜对激光电弧复合焊接得到的焊缝进行微观组织分析研究。

（3）用显微硬度测试仪对复合焊的焊缝进行硬度测试，分析不同参数的改变对 焊缝硬度产生的影响。

1。3。2 研究意义

本研究运用激光-MIG 复合焊对 Q235 低碳钢进行对接焊，以研究出最佳的焊接 参数，为激光-MIG 复合焊的工业应用奠定基础。

第二章试验设备及方法

2。1 试验材料及试验设备

2。1。1 试验材料及方法

激光电弧焊选用的母材材料为 Q235B 低碳钢作为研究对象，Q235B 低碳钢的化 学成分中，碳的含量低，包括其他的合金元素含量也低，使得其韧性、塑性较好，没 有淬硬倾向，它的综合性能良好,母材及焊丝化学成分如表2-1和表2-2所示。母材焊板 的厚度为3mm，在焊接前先对母材焊板进行打磨工作以除去母材焊板表面的保护膜。 使用 H08Mn2SiA 焊丝，焊丝直径为1。2mm。在激光-GMAW 复合焊过程中，保护气 体是纯度99。9%氩气。焊接时用不同参数在 Q235B 低碳钢上对接焊形成不同焊缝，通 过观察各参数对焊缝成形的影响，从而判断出最佳的焊接参数。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-