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1、激光焊接工藝參數(shù)對接頭強(qiáng)度的影響1,2121伍強(qiáng),楊永強(qiáng),徐蘭英,葉邦彥(1.華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院,廣東廣州510640;2.廣東技術(shù)師范學(xué)院機(jī)電學(xué)院,廣東廣州510635)InfluenceofLaserWeldingTechnologicalParametersonJointStrength1,2121WUQiang,YANGYong2qiang,XULan2ying,YEBang2yan(1.CollegeofMechanicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou51064
2、0,China;2.CollegeofElectromechanicalEngineering,GuangdongPolytechnicNormalUniversity,Guangzhou510635,China)[4]摘要:利用CO2激光對汽車車身用高強(qiáng)度鋼板氏體組織.馬氏體由于本身過飽和固溶碳,又具有進(jìn)行了大量的焊接試驗(yàn),并對焊縫組織進(jìn)行了相關(guān)極高的位錯(cuò)密度使得其強(qiáng)度很高,因此組織強(qiáng)化會(huì)的機(jī)械性能試驗(yàn),研究了激光焊接工藝參數(shù)對接頭提高接頭的強(qiáng)度.最終激光焊接接頭的強(qiáng)度取決于強(qiáng)度的影響規(guī)律.組織轉(zhuǎn)變與晶粒尺寸綜合影響的結(jié)果.關(guān)鍵詞:激光焊接;工藝參數(shù);接頭強(qiáng)度
3、1焊接接頭的拉伸試驗(yàn)與研究中圖分類號(hào):TG456.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A金屬材料所采用的強(qiáng)化方式有多種,在大多數(shù)[5]文章編號(hào):100122257(2010)0220010203情況下,它的強(qiáng)度由幾種強(qiáng)化機(jī)制疊加而獲得的.Abstract:BasedonmanyexperimentsofCO2設(shè)σi為抵制位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的摩擦應(yīng)力;σs為固溶強(qiáng)化;σplaserweldingofzinccoatedhighstrengthsteelto為沉淀強(qiáng)化σ;d為位錯(cuò)強(qiáng)化;kv是常數(shù);d為基體晶粒直徑.對屈服應(yīng)力σy可用下式描述:vehiclebody.Jointmicrostruct
4、ureandstress2strain-1/2σy=σi+σs+σp+σd+kvdcurveofspecimenareacquired.Influenceoflaser拉伸實(shí)驗(yàn)主要用來評定焊接接頭的強(qiáng)度、塑性weldingtechnologicalparametersonjointstrength及檢驗(yàn)焊接缺陷對接頭性能的影響.按金屬材料室wasstudied.溫拉伸實(shí)驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22822002焊接接頭拉伸Keywords:laserwelding;processparameters;實(shí)驗(yàn)方法,將試件用電火花數(shù)控線切割機(jī)切成檢驗(yàn)jointstrength
5、的標(biāo)準(zhǔn)試樣,如圖1所示.0引言激光深熔焊接與傳統(tǒng)焊接的焊接熱循環(huán)不同,熱影響區(qū)(HAZ)的溫度梯度大,高溫停留時(shí)間短,平均加熱冷卻速度大,使碳當(dāng)量較高的高強(qiáng)度鋼板的接頭易出現(xiàn)裂紋缺陷,尤其是焊接速度高的條件圖1拉伸試樣下更加明顯[1-3].焊接速度超過一定值時(shí),接頭裂紋拉伸試驗(yàn)在上海申力產(chǎn)WDW2100微機(jī)控制電敏感增大,這一焊接極限值與激光功率、板厚等因素子萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,拉伸速度0.5mm/min,夾頭有關(guān).因此,在激光焊接高強(qiáng)度鋼板時(shí)必須合理匹配間距60mm,通過計(jì)算機(jī)輸出得出機(jī)械性能數(shù)據(jù)及拉伸曲線.激光功率和焊接速度.高強(qiáng)度鋼板經(jīng)過激光焊接,接頭晶粒長
6、大會(huì)對2試驗(yàn)條件接頭強(qiáng)度產(chǎn)生影響;同時(shí)由于組織轉(zhuǎn)變得到低碳馬2.1試驗(yàn)裝置收稿日期:2009209210基金項(xiàng)目:中國博士后基金資助項(xiàng)目(20090450865)如圖2所示,采用側(cè)吹保護(hù)氣體的方式控制等·10·1機(jī)械與電子22010(2)離子體.試驗(yàn)所用的激光器為PHC21500折疊式準(zhǔn)的主要因素.激光功率為1250W,離焦量為-0.4封離型CO2激光器,連續(xù)輸出的激光模式為mm,側(cè)吹角度α為30°,側(cè)吹保護(hù)氣體的流量q為3TEM01,波長為10.6μm,其光束發(fā)散角(半角)α為1.8m/h,Ar作為焊接保護(hù)氣體的條件下,改變焊1mrad,焦深z為3mm,聚焦元
7、件的焦距f為127接速度,焊接試件的拉伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4所示.mm的硒化鋅透鏡,聚焦前的光束直徑約<28mm.圖2實(shí)驗(yàn)布置2.2試驗(yàn)材料焊接材料是汽車專用高強(qiáng)度鋼板,材料參數(shù)見表1.母材的顯微金相組織是鐵素體+珠光體.試驗(yàn)圖4焊接速度對σbσ,s和δ的影響實(shí)驗(yàn)曲線工件尺寸為100mm×30mm×1.5mm,對接焊接可以看出,焊速為0.8m/min時(shí),試件的焊縫方式.表1試驗(yàn)材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)抗拉強(qiáng)度σb最高;但速度為1.0m/min時(shí),試件的焊縫屈服強(qiáng)度σs和延伸率σ最好.焊接速度在1.0CSiMnPSCrAlt≤0.18≤0.5≤2.0≤0.026≤
8、0.015≤0.8≥0.
