輔助振動焊接工藝及其對焊縫質(zhì)量的影響

輔助振動焊接（VAW）已經(jīng)成功替代電弧焊焊接，其可以減少殘余應力和應變，從而改善工件的力學性能。為了給下一代研究創(chuàng)造一個知識共享平臺，鞏固迄今為止在VAW領域中得出的研究結果，介紹了對焊接系統(tǒng)施加振動的各種技術和過程，還介紹了振動對焊縫微觀結構、力學性能和殘余應力的影響，以及未來的研究方向。

焊接過程中工件的振動、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是傳遞振動的方式。外部振動有助于通過晶粒細化改善電弧焊接的焊接質(zhì)量，改善力學性能（如提高拉伸強度、韌性和硬度，減少殘余應力）。對此得出結論，正確設計和制造輔助振動焊接可以提高生產(chǎn)效率。

在VAW中，振動可以應用于不同的系統(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)的哪個元件振動，焊接期間振動的共同結果都是使焊縫金屬的晶粒細化。工件振動已經(jīng)成功代替焊后振動和熱處理工藝，其優(yōu)點在于總能量輸入和生產(chǎn)時間減少，以及殘余應力和應變減小。焊接金屬在其固化期間的振動使得VAW過程變得獨特，并且焊接微觀結構的相關變化是焊縫力學性能改變的原因，如拉伸強度、沖擊強度、硬度和疲勞強度。未來VAW可以應用于很多領域。

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