在当今工业自动化迅速发展和产品质量要求逐渐提高的大环境下,产品需要高质量及高效率地生产出来,以满足现代社会的需求,而能提供高质量焊缝且高稳定性的激光焊接自然受到了焊接行业的青睐。在我们生活中很常见的304不锈钢因为强耐腐蚀性而常常被作为液压油箱的材料来使用。板材连接方式是热影响较大且质量难以保证一致性的手工电弧焊,这种焊接方式大大制约了企业的发展。而304不锈钢与激光焊接的相性比较好,经过激光焊接后的304不锈钢焊缝热影响区较小,质量较好,能大大提高企业生产效率,促进社会发展。优良的焊缝接头与焊缝的形貌、组织形态等有很大关系,为了达到目的,需要通过单因素实验研究激光角接焊工艺参数对焊缝的形貌、微观组织和力学性能的影响规律,来获得合适的工艺参数,对企业箱体的生产具有重要意义。本文以304不锈钢中厚板角接焊作为研究对象,先通过单因素实验研究焊接工艺参数(包括激光功率、焊接速度和离焦量)对焊缝形貌的影响,其中对熔宽、上表面塌陷和底部驼峰进行量化处理以获得影响规律。然后在抛光腐蚀后的金相样件中观察焊缝的微观组织,发现焊缝组织与母材完全不同,由于304不锈钢的热影响区不明显,因此微观组织的观察主要集中在焊缝中心的等轴晶晶粒大小和焊缝边缘的柱状晶宽度变化情况。再测量焊缝中显微硬度的分布情况,研究焊缝组织对显微硬度的影响,以及工艺参数对平均显微硬度的影响规律,平均显微硬度最高可达227.6HV。经过拉伸实验后发现断裂处皆在焊缝,拉伸强度最大值为585.6MPa,结合焊缝组织和拉伸实验后获得的断口组织对拉伸强度进行分析,并获得焊接工艺参数与拉伸强度影响规律。此外,结合实际焊接情况,利用Simufact Welding软件选择并建立起合适激光角接焊组合热源模型,遵循熔池边界准则校核热源模型,得到与实验同样的“钉子头”形貌的焊缝,实现了激光角接焊温度场数值模拟,从而获得激光角接焊的温度场分布情况和不同区域的热循环曲线,特别是翼板的受热情况。利用热循环曲线快速地获得焊缝温度梯度变化,进而探究出角焊缝中不同组织形态成因和分布情况。