对于高速列车转向架中厚钢板T型接头,传统焊接采用大角度坡口的气体保护焊(如MAG焊),存在焊接道次多,热输入大,生产效率低,焊后变形大等缺点。激光-MIG复合焊结合了激光和MIG焊各自的优点,将激光和电弧双热源耦合起来共同作用于熔池,能够有效的改善焊缝组织并提高其性能,减少焊接变形,提高焊接生产效率。本文以8mm厚SMA490BW耐候钢为试验材料,采用激光-MIG复合焊的方法进行T型接头焊接,研究了激光功率、离焦量等焊接工艺参数对熔滴过渡行为的影响,并阐明了焊接工艺参数对T型接头焊缝成形及接头质量的影响规律。采用优化的焊接工艺参数焊接了8mm厚SMA490BW耐候钢,并对复合焊接头的组织特征和力学性能进行了测试分析。采用高速摄影的方法对T型接头激光-MIG复合焊接熔滴过渡行为进行观察和采集,研究了激光功率、焊接电流等焊接工艺参数对熔滴过渡行为的影响。T型接头激光-MIG复合焊过程中,激光的加入使MIG焊由原来的射滴过渡和短路过渡交替的过渡过程转变成射滴过渡,熔滴过渡频率变快,过程更加稳定,焊缝成形良好。随着激光功率增大,熔滴的过渡方式由短路过渡转变为射滴过渡;熔滴过渡的时间先增大后减小,熔滴的尺寸先增加后减小。离焦量从0mm变为+10mm时,熔滴过渡形式由粗滴过渡变为射滴过渡,焊接过程变得稳定,焊缝成形良好。当离焦量继续增大到+20mm时,等离子体流力和表面张力的作用变大,熔滴过渡形式变为短路过渡。当光丝间距增大时,熔滴过渡形式由短路过渡向射滴过渡和射流过渡转变,焊接过程变得稳定,飞溅减少,焊缝成形良好。激光的引入使得焊缝的熔宽和熔深数值显著提高,电弧在前比激光在前焊缝成形好。在入射角为8°、入射高度为0.5mm工艺参数下进行激光-MIG复合焊接,得到厚度和熔深尺寸较大的角焊缝,并且焊缝成形美观,更容易实现T型接头双面焊接的两道焊缝的良好搭接。激光功率越大,激光深熔作用越明显,焊缝的厚度和熔深越大。焊接速度为0.9m/min时,能增大填丝量和热输入,有利于焊缝成形。离焦量为+20mm时单面角焊缝成形良好,焊脚、熔深以及焊缝厚度都符合要求。8mm厚SMA490BW耐候钢T型接头激光-MIG复合焊最佳工艺参数为:激光功率为5kW,离焦量为+20mm,焊接电流为230A,焊接速度为0.9m/min,采用电弧在前的方式,入射角为8°、入射高度为0.5mm。该焊接工艺的间隙适用范围为0~0.5mm。采用优化的焊接工艺参数对8mm厚SMA490BW进行激光-MIG复合焊接试验,并对接头微观组织和力学性能进行测试,结果表明:焊缝区主要由铁素体、珠光体和部分贝氏体组成。过热区主要由条状铁素体、珠光体和上贝氏体组成。正火区由于发生了重结晶,主要由晶粒细小且均匀分布的铁素体和珠光体组成。不完全正火区只有部分发生了重结晶转变,因此其组织相当于母材和正火区组织的混合。接头母材硬度最小,热影响区硬度最大,从母材到焊缝经过不完全正火区、正火区和过热区,硬度分布先升高后降低,并在过热区达到最高。激光-MIG复合焊相比MIG焊,焊接速度提高了180%,底板焊接变形降低了35%,焊接效率得到提高。