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《高強鋼厚板超窄間隙co2激光填絲多道焊的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、RESEARCHONNARROWGAPCO2LASERWELDINGWITHFILLERWIREANDMULTI-PASSOFHIGHSTRENGTHTHICKPLATESTEELADissertationSubmittedToShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringCandidate:BaipingWANGSpecialty:MaterialProcessingEngineeringSupervisor:AssociateProf.JianHUANGSchoolofMaterialScienceand
2、EngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,PR.ChinaDec.,2012萬方數據萬方數據萬方數據萬方數據上海交通大學碩士學位論文高強鋼厚板超窄間隙CO2激光填絲多道焊研究摘要超窄間隙激光填絲多道焊技術是近年來發(fā)展起來的一種高效率厚板連接方法,能夠以較低的激光功率焊接大厚度結構,進一步拓展激光焊接的應用領域。由于超窄間隙坡口帶來的空間限制,在超窄間隙坡口內CO2激光填絲焊工藝參數對焊縫成形的影響將顯著不同于薄板平對接焊。就此,本文對超窄間隙CO2激光填絲多道焊開展深入的工藝研究,并分析焊接接頭的組織特征和力學性能。CO
3、2激光焊接時需采用側吹氣體以抑制激光等離子體。試驗表明,采用He氣作為焊接氣體時,He氣達到8L/min激光等離子體得到抑制,可獲得良好的焊縫成形。進一步提高He氣流量則使焊縫成形變差。采用Ar作為焊接側吹氣體時其工藝適用性很差,較小的流量無法抑制激光等離子體,而較高的流量雖然能夠抑制激光等離子體的形成但焊縫成形非常差。離焦量是另一影響焊縫成形的參數,采用正離焦量能夠得到良好的焊縫成形,但過小和過大的離焦量均使焊縫成形變差,結果表明+20mm離焦量較為合適。激光功率、送絲速度、焊接速度三者之間具有一定的內在聯系,其最主要的影響為焊縫的堆高。合理的單道焊縫堆高為7~8.2
4、mm。本文提出上述工藝參數的定量關系:單位長度焊絲所得激光能量只與送絲速度與激光功率有關,給出了送絲速度與最小所需激光能量的匹配關系;焊縫堆高決定于焊接速度與送絲速度的比值,給出了合理焊縫堆高需要的送絲速度和焊接速度的比值范圍。焊接接頭的焊縫內組織主要為粒狀貝氏體和針狀鐵素體。焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)主要為馬氏體,細晶區(qū)為團絮狀珠光體和細小的鐵素體。多道焊條件下受到二次熱循環(huán)區(qū)域的組織與只受一次熱循環(huán)區(qū)域無明顯的差別。接頭的最高硬度位于熱影響粗晶區(qū),可以達到400HV以上。I萬方數據上海交通大學碩士學位論文總體而言,熱影響區(qū)具有非常明顯的淬硬傾向。焊接接頭具有良好的力學性能,
5、拉伸試樣的斷裂位置均位于母材。關鍵詞:激光填絲焊接,窄間隙,多道焊,厚板,Q345DII萬方數據上海交通大學碩士學位論文RESEARCHONNARROWGAPCO2LASERWELDINGWITHFILLERWIREANDMULTI-PASSOFHIGHSTRENGTHTHICKPLATESTEELABSTRACTNarrowgaplaserweldingwithfillerwireandmulti-passwasahigh-efficiencymethoddevelopedrecentlyforthickplatejoining,whichcouldexpandapp
6、licationfieldsoflaserweldingbyusinglowerlaserpowergenerator.Inthisarticle,theweldingparametersofthismethodwerestudied,andthetextureandmechanicalpropertyoftheweldjointwereanalyzed.ByusingHeasweldinggas,whenthegasflowisenoughtosuppressgasplasma,goodweldprofilescouldbeobtained,buttheprofile
7、sbecomepoorwhenincreasegasflowfurther.TheuseofArmakestheprocessveryunstable.Goodformationofweldcouldbeobtainedbyusingofpositivedefocus,butbadformationappearedwhenthedefocusistoosmallortoobig,+20mmdefocusisreasonable.Laserpower,wirefeedrateandweldingspeedarethreeparameters