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本文主要研究了厚板窄间隙坡口内的激光填丝焊工艺,通过设计适用于窄间隙激光填丝焊的专用焊枪,可以将导丝管和导气管伸入坡口内部并灵活的调节导丝管和导气管的角度与高度,提高了送丝的稳定性和焊接保护效果。本文以Q345A低合金钢为材料进行了激光填丝焊工艺参数的研究,试验依次进行了试板表面的激光自熔焊、试板表面的激光填丝焊、窄间隙坡口内的激光填丝单层焊和窄间隙坡口内的激光填丝多层焊,分析了焊接工艺参数对焊缝成形的影响,并对焊接工艺参数进行优化。研究结果表明:在坡口钝边宽度为2mm、双边坡口角度为6°时,激光填丝焊的焊接效率最高、焊接质量最好;对于窄间隙坡口内的激光填丝多层焊,在激光功率P=2.2KW、焊接速度V=0.1m/min、送丝速度Vs=0.75m/min、保护气流量Q=10L/min、气管角度θ=60°的焊接参数下焊缝成形最好,此时单道焊缝的堆高约为3mm,若继续增加送丝速度将会导致气孔和未熔合缺陷的产生。本文采用优化的焊接工艺参数对30mm厚10Ni3CrMoV高强钢进行了窄间隙激光填丝焊接,对焊接接头的微观组织分析表明,接头焊缝区的组织主要为粒状贝氏体+少量马氏体,粗晶区的组织主要为粗大的板条马氏体,细晶区的组织主要为细小的板条马氏体+少量粒状贝氏体。10Ni3CrMoV高强钢激光自熔焊焊缝区的硬度要高于激光填丝焊焊缝区的硬度,但激光自熔焊焊接热影响区的硬度要低于激光填丝焊热影响区的硬度。同时,对于激光填丝焊焊缝,在二次焊接热循环的影响下,焊缝区的硬度会提高,焊接热影响区的硬度会降低。整个焊接接头热影响区的最高硬度值为334HV,焊缝区的最高硬度值为275HV。10Ni3CrMoV高强钢焊接接头拉伸试样的断口位于母材区,表明其焊接接头的抗拉强度大于母材的抗拉强度。