辅助振动焊接工艺及其对焊缝质量的影响

辅助振动焊接（VAW）已经成功替代电弧焊焊接，其可以减少残余应力和应变，从而改善工件的力学性能。为了给下一代研究创造一个知识共享平台，巩固迄今为止在VAW领域中得出的研究结果，介绍了对焊接系统施加振动的各种技术和过程，还介绍了振动对焊缝微观结构、力学性能和残余应力的影响，以及未来的研究方向。

焊接过程中工件的振动、熔池的振荡、熔滴的振荡、焊接电弧的振荡和焊接电极的振动是传递振动的方式。外部振动有助于通过晶粒细化改善电弧焊接的焊接质量，改善力学性能（如提高拉伸强度、韧性和硬度，减少残余应力）。对此得出结论，正确设计和制造辅助振动焊接可以提高生产效率。

在VAW中，振动可以应用于不同的系统元件，例如工件、焊枪、等离子体电弧、焊接电极、填充材料和熔池，从而产生更好质量的焊缝。不管焊接系统的哪个元件振动，焊接期间振动的共同结果都是使焊缝金属的晶粒细化。工件振动已经成功代替焊后振动和热处理工艺，其优点在于总能量输入和生产时间减少，以及残余应力和应变减小。焊接金属在其固化期间的振动使得VAW过程变得独特，并且焊接微观结构的相关变化是焊缝力学性能改变的原因，如拉伸强度、冲击强度、硬度和疲劳强度。未来VAW可以应用于很多领域。

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

刊期：2016年第4期

作者：M.J.Joseab

编译：赵前