輔助振動(dòng)焊接工藝及其對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

輔助振動(dòng)焊接工藝及其對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

輔助振動(dòng)焊接（VAW）已經(jīng)成功替代電弧焊焊接，其可以減少殘余應(yīng)力和應(yīng)變，從而改善工件的力學(xué)性能。為了給下一代研究創(chuàng)造一個(gè)知識(shí)共享平臺(tái)，鞏固迄今為止在VAW領(lǐng)域中得出的研究結(jié)果，介紹了對(duì)焊接系統(tǒng)施加振動(dòng)的各種技術(shù)和過程，還介紹了振動(dòng)對(duì)焊縫微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和殘余應(yīng)力的影響，以及未來的研究方向。

焊接過程中工件的振動(dòng)、熔池的振蕩、熔滴的振蕩、焊接電弧的振蕩和焊接電極的振動(dòng)是傳遞振動(dòng)的方式。外部振動(dòng)有助于通過晶粒細(xì)化改善電弧焊接的焊接質(zhì)量，改善力學(xué)性能（如提高拉伸強(qiáng)度、韌性和硬度，減少殘余應(yīng)力）。對(duì)此得出結(jié)論，正確設(shè)計(jì)和制造輔助振動(dòng)焊接可以提高生產(chǎn)效率。

在VAW中，振動(dòng)可以應(yīng)用于不同的系統(tǒng)元件，例如工件、焊槍、等離子體電弧、焊接電極、填充材料和熔池，從而產(chǎn)生更好質(zhì)量的焊縫。不管焊接系統(tǒng)的哪個(gè)元件振動(dòng)，焊接期間振動(dòng)的共同結(jié)果都是使焊縫金屬的晶粒細(xì)化。工件振動(dòng)已經(jīng)成功代替焊后振動(dòng)和熱處理工藝，其優(yōu)點(diǎn)在于總能量輸入和生產(chǎn)時(shí)間減少，以及殘余應(yīng)力和應(yīng)變減小。焊接金屬在其固化期間的振動(dòng)使得VAW過程變得獨(dú)特，并且焊接微觀結(jié)構(gòu)的相關(guān)變化是焊縫力學(xué)性能改變的原因，如拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度和疲勞強(qiáng)度。未來VAW可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域。

刊名：Science and Technology of Welding and Joining（英）

刊期：2016年第4期

作者：M.J.Joseab

編譯：趙前