輕質(zhì)結構的激光焊合烽
    由于可以制造輕型結構，在不同的工程應用中高強鋼的重要性日益顯現。車(chē)載水泥泵使用這些合金鋼(見(jiàn)圖4-39)減少了使用鋼板的厚度，這樣可分別降低凈重或增加荷載能力。按慣例，這些結構是采用手工氣體保焊焊接的。在這種情況下，必須采用多道焊。這一方面.高的熱輸人導致殘余應力和變形;另一方面，焊道的退火作用，經(jīng)常降低焊縫的強度和韌性。而且，也導致更多的加工時(shí)間。在研究高效和自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程中，采用了氣保焊和激光Nd: YAG聯(lián)合使的復合焊技術(shù)。使用該技術(shù)，可單道焊接3一8 mm板厚的焊縫，并且在焊接速度增加的同時(shí)，可以避免上述的缺點(diǎn)。與單激光焊相比，附加單元能夠根據高強鋼的要求通過(guò)集成的送絲機構填絲處理焊縫金屬的成分。此外.激光復合焊顯示出良好的橋接性，這對于制造鋼結構是非常關(guān)鍵的。因此.對于不同類(lèi)型的接頭，當間隙為Imm以下時(shí)，復合焊保證了焊接過(guò)程的穩定性和可靠性.如圖4-40所示。
圖4-39  使用中的車(chē)載水泥泵和水泥泵車(chē)的制造
          a)車(chē)載水泥泵  b)水泥泵車(chē)

圖4-40各種板厚不同間隙焊接接頭的幾何形貌
      a)間隙為0，對接b)間隙為0,  角焊 c)間隙為0, T形接頭
d)間隙為0.5mm，對接e)間隙為0. 5mm, 角焊 f)間隙為0.5mm, T形接頭
  g)間隙為1mm，對接h)間隙為lmm，角焊i)間隙為1mm, T形接頭
  激光復合焊技術(shù)的應用開(kāi)創(chuàng )了用不同的方式來(lái)改善焊縫的成形和性能的途徑。采用不同的次要熱源與激光進(jìn)行各種配置的復合焊能夠解決一些特殊接頭的問(wèn)題?？墒?，這種多樣性的配世對技術(shù)的發(fā)展和工藝優(yōu)化提出了更高的要求。通常,大多數相關(guān)焊接參數是由經(jīng)驗決定的，要求有大址的試驗參數。
    激光復合焊的數學(xué)模型和相關(guān)試驗的基本研究是有限的，突出的課題有激光與電弧相互作用期間涉及的等離子體的相互作用現象，熔池內的熱和流場(chǎng)方面以及激光和其他熱源重登時(shí)的固體材料內的熱流動(dòng)等。然而，盡管缺少理論分析，從試驗中還是得到了許多好的結果。激光復合焊已經(jīng)成功地用于實(shí)際工業(yè)，它能解決單用激光焊不能解決的焊接問(wèn)題，擴展了高功率激光應用的范圍