不銹鋼具有優良的金屬特性,廣泛應用于航空航天、汽車零部件等領域。激光焊接加工工藝在不銹鋼材料的使用中起著非常重要的作用,特別是在汽車工業中,車身均采用焊接工藝連接。然而,受許多因素的影響,合肥不銹鋼板焊接會出現變形問題,難以控制。因此,有必要加強對不銹鋼板激光焊接變形的研究。
導致合肥不銹鋼板焊接變形的主要因素是焊接電流、脈沖寬度和頻率。焊接電流增加,焊接寬度增加,逐漸飛濺,導致焊接表面氧化變形,并伴有粗糙感;脈沖寬度增加,焊接接頭強度增加,當脈沖寬度達到一定程度時,材料表面的導熱能耗增加,蒸發使液體從熔池中飛濺,導致焊點截面積減小,影響接頭強度。焊接頻率對不銹鋼板焊接變形的影響與鋼板厚度密切相關,如0.5mm不銹鋼板,當頻率達到2hz時,焊接重疊率高,當頻率達到5hz時,焊接燃燒嚴重,熱影響范圍廣,變形。因此,有必要加強對焊接變形的有效控制。
從優化焊接工藝參數的角度出發,減少激光焊接變形,提高不銹鋼板焊接質量。
正交實驗法主要是指通過正交表分析和安排多因素試驗的數學統計方法。它可以利用較少的試驗獲得有效的結果,并推斷出佳的實施方案。同時,還可以進行深入分析,獲取更多相關信息,為具體工作提供依據。一般選擇焊接電流、脈沖寬度和激光頻率作為關鍵調查對象,將焊接變形視為指標,控制在小值,堅持合理原則,將因素水平控制在適當范圍內。對于厚度為0.5mm的不銹鋼板,電流可控制在80~96I/A之間;頻率在2~5f/Hz之間。
正常情況下,試驗因素的水平數應與正交表中的水平數一致,因素數應小于正交表中的列數。合理設計正交表可以為后續研究提供相應的支持和幫助。
根據厚度為0.5mm不銹鋼板的試驗結果,每列極差不等,證明各要素水平不同,影響不同。激光焊接變形的影響是電流、脈寬和頻率。綜合各種因素,激光佳焊接工藝參數應控制電流85A,脈寬7ms,頻率3Hz。將焊接工藝參數控制在三個值中,可保證厚度為0.5mm。
對于不銹鋼板厚度為0.8mm的不銹鋼板,在滿足焊縫抗拉強度的基礎上,確保小變形時,電流、脈寬、頻率等參數應分別控制在124A、8ms和4hz。厚度為1mm的不銹鋼板分別為160A、11ms和5hz。在激光焊接過程中,焊接人員將各種參數控制在合理范圍內,既能提高焊接質量和效率,又能避免鋼板變形,滿足生產需要。隨著科學技術的快速發展,焊接變形控制技術的控制也隨之發展,如有限元模擬在焊接變形控制中的應用,通過借助焊接溫度和應力避免焊接變形,提高不銹鋼板的應力平衡性,提高焊接質量,促進相關領域的健康發展。
激光焊接工藝是一種有效的焊接工藝,在提高焊接質量方面發揮著重要作用。但受激光電流等因素的影響,合肥不銹鋼板激光焊接存在變形等問題。為解決這一問題,焊接人員可采用正交實驗方法獲得不同厚度鋼板的佳工藝參數,并結合焊接工作的參數,不斷提高焊接質量,大限度地防止不銹鋼板變形。