高氮钢复合焊接接头热影响区冲击性能研究.pdf

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1、·54·内燃机与配件高氮钢复合焊接接头热影响区冲击性能研究①②①①崔博；牛思博；张健伟；刘瑞军（①北华大学汽车与建筑工程学院，吉林132013；②长春市轨道交通集团有限公司，长春130012）摘要：本文采用激光-电弧复合焊接方法焊接高氮钢，研究激光功率、焊接速度、焊接电流对高氮钢焊接接头热影响区冲击性能的影响。研究结果表明：热影响区冲击功随激光功率和焊接电流的增大而减小，但随焊接速度增大其变化趋势相反；热影响区最大平均冲击功为56J。关键词：激光-电弧复合焊；高氮钢；热影响区；冲击性能0引言高氮钢是指在马氏体或铁素体基体中氮含量大于0.08%，或奥氏体基体中氮含量大于0.4%

2、的一种新型工程[1-3]材料。高氮钢的焊接特性是制约高氮钢应用的关键因素。目前，高氮钢焊接方法以熔化焊为主。在熔焊过程中，热影响区是焊接接头中相对薄弱部位，其力学性能的变化[4-5]直接影响到整个焊接接头的性能。因此有必要对焊接接头热影响区的性能随热输入参数的变化规律开展系统研究，从而找到合适的焊接热输入参数来确保热影响区性能达到最佳。本文对高氮钢进行激光-电弧复合焊接，研究复合焊接接头热影响区冲击性能。1试验材料和方法试验中采用TRUMPF公司生产的Nd：YAG固体激光图1热影响区冲击功随激光功率变化曲线和松下公司生产的YD-350AG2HGE型MIG/MAG焊机。[5]试

3、验材料为高氮奥氏体不锈钢板，其主要化学成分见表击韧性降低的又一原因。1，填充焊丝为Φ1.2mm的奥氏体不锈钢焊丝。3焊接速度对热影响区冲击性能影响表1高氮钢主要化学成分（质量分数/%)图2为热影响区冲击功随焊接速度变化曲线。从图元素CSiMnCrNiN中能够看出，热影响区冲击功随焊接速度的增加而增大。当焊接速度为ν=1.0m/min时，热影响区冲击吸收功含量0.1480.491622.070.470.56达到最大，其值为32J；当焊接速度为ν=0.6m/min时，热采用电弧在前激光在后的焊接方法，试件尺寸8mm×影响区冲击吸收功最小，其值为21.5J。由于焊接速度的100mm

4、×400mm，开Y型坡口，坡口角度30°，钝边5mm，对增加使得焊接热输入降低，焊缝向热影响区传递热量减接间隙0.5mm。焊枪与激光束夹角为30°，离焦量为-2mm，小，从而热影响区冷却速度相对加快，奥氏体晶粒来不热源间距3mm，电弧保护气体为流量18L/min的95%Ar+及长大。故其晶粒细小，组织致密，致使热影响区冲击吸5%CO2。低温冲击（-40℃）试验则通过SANSZBC2452金收功增大。因此，热影响区冲击吸收功随焊接速度的增属摆锤冲击试验机完成。加而增大。2激光功率对热影响区冲击性能影响图1为热影响区冲击功随激光功率变化曲线。从图中可以看出，热影响区冲击功随着激光

5、功率的增加而减小。当激光功率P=2.0kW时，热影响区平均冲击吸收功约为35J，而当激光功率P=2.8kW时，热影响区平均冲击吸收功约为15J。这是由于激光功率的增加导致焊接热输入增大，峰值温度升高，促使热影响区粗晶区奥氏体晶粒过度长大。晶粒粗大致使单个奥氏体晶粒晶界增大，但晶界密度减小，错位运动更容易发生，所以奥氏体晶粒粗大是造成热影响区冲击吸收功下降的一个重要原因。此外，焊缝热影响区存在碳铬化物或氮铬化物析出，这也是导致其冲————————————作者简介：崔博（1988-），男，吉林舒兰人，博士研究生，主要从事激光加工技术方面研究。图2热影响区冲击功随焊接速度变化曲线I

6、nternalCombustionEngine&Parts·55·FANUC数控系统宏程序在轮廓倒圆角中的应用白雪玲；胡延东；姚引婧；许晓玲；张莹（兰州理工大学技术工程学院，兰州）摘要：在许多零件中，都会出现一些倒圆角的轮廓，对于这些零件中的倒圆角的加工，我们通常可以选择两种方法进行程序的编写，一种是利用CAD/CAM的方法，即为自动编程，另一种是选择宏程序编写程序。通过对比两种编程方法得出，宏程序编程方法较自动编程方法简单，且通用性强，也弥补数控系统内存不足的缺陷。关键词：FANUC数控系统；宏程序；轮廓倒圆角1宏程序的特点众所周知，数控编程的方法有自动编程和手动编程两种，

7、随着科学技术的发展变化，自动编程及CAD/CAM技术已经很普遍的存在了，并且正在逐渐地将手工编程取代，但是宏程序作为手动编程的高级阶段，依然具有使用价值。宏程序最大特点的就是将有规律的形状或者尺寸用最短的程序段表达出来，具有极好的易读性和易修改性，编写出来的程序非常简捷，逻辑性严密，通用性极强，而且机床在执行此类程序时，相比较执行CAD/CAM软件自动生成的程序更加快捷，反应更加迅速。图1零件图样2加工如图1所示的零件2.1零件的特点及工艺分析立如图2所示是编程坐标系，及X轴、Y轴为工件的正中图1所示零