高强汽车用钢的激光熔焊和时效处理研究.pdf

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1、VOl_35NO.8铸造技术Aug.2014F0UNDRYTECHNOLOGY·1831·高强汽车用钢的激光熔焊和时效处理研究王顺利.杨长征(河南交通职业技术学院,河南郑州450005)摘要:对汽车用低碳钢进行时效和激光熔焊处理,研究了激光功率对熔焊钢组织和力学性能的影响。结果表明,汽车用钢适宜的熔焊功率为2000—2500W之间,对熔焊钢进行460℃保温3h的时效处理可显著提高熔焊钢的强度与塑性。关键词:时效处理;激光熔焊;微观组织中图分类号:TG113;TG442文献标识码:A文章编号:1000—8365(2014)08—1831-03AgingTreatmentandLas

2、erWeldingofHighStrengthSteelforAutomotiveWANGShunli,YANGChangzheng(HenanVocationalandTechnicalCollege,Zhengzhou450005,China)Abstract:Theefectoflaserpoweronmicrostructureandmechanicalpropertiesofthehighstrengthsteelforautomotiveafterlaserweldingtreatmentandlaserweldingwerestudied.Theresultssho

3、wthatthesuitableweldingpowerforautomotivesteelis2000~2500W,andthestrengthandplasticoftheweldingsteelaresignificantlyimprovedafteragingtreatmentat460oCfor3h.Keywords:aging;laserwelding;microstructure随着马氏体不锈钢在汽车工业中的广泛应用。式电阻炉中进行420、440、460和480℃时效处理,对其综合性能提出了越来越高的要求,除了要求具时间为2h和3h,冷却方式为空冷。备高强度、高硬度

4、与良好的韧性、塑性和耐腐蚀性试样经过金相砂纸打磨、抛光后采用苦味酸+能之外.焊接性能被列为衡量其综合性能指标的关盐酸+酒精溶液进行腐蚀,置于激光共聚焦显微镜键因素之一[”。近年来,随着激光技术的快速发展,下观察微观形貌。在洛氏硬度计上测量硬度,取3点激光焊接作为一种新兴的焊接方式,以其焊接熔深的平均值。拉伸力学性能测试在电子万能拉伸机上大、焊接强度高和可焊接高熔点材料等优点,正逐进行.在扫描电子显微镜下观察拉伸断El形貌。步被应用于高强汽车钢板的焊接上[2]。对于高强汽2结果与分析车钢板的焊接时效行为研究相对较少。本文对不同焊接功率下,激光焊接形貌和焊后时效行为进行研2.1熔焊功

5、率对微观形貌的影响究,以期为焊接技术在高强汽车钢板中的应用提供表l为熔焊功率对焊缝余高、焊缝宽度、热影响参考宽度、底部余高等尺寸的影响。可以看出。当激光功率为1000W和1500W时,由于激光功率小,钢还1材料与方法未完全焊透,焊缝上部余高较大,而下部没有余高。选用厚度为3mm的高强汽车用不锈钢板,其当激光功率增大至2000W以上时。试样被完全焊化学成分wf%)为:0.05C、13.52Cr、6.56Ni、0.16透。焊缝上部与下部都有余高。随着激光功率的增Co、0.58Mo、0.72Cu、1.28Si、0.29Mn、0.002S、大,焊缝和热影响区宽度逐渐增大,熔焊模式已经从0

6、.020P,余量为Fe。传导熔焊转化成小孔模式焊接。激光熔焊材料预先经过420℃保温1h的热处图l为不同熔焊功率下焊缝的宏观形貌。可以理,然后采用CO:激光器进行熔焊处理。熔焊前试看出,当熔焊功率为1500W时,焊缝上部较宽,而样经过除油、干燥处理。分别将熔焊后试样放人箱下部比较窄,在焊缝的周围出现了热传导熔焊留下的浅而宽的传导痕迹。激光功率增加至2000W时,焊缝的宽度从上至下减小,但是差距不大,这种熔焊收稿日期:2013-12.19模式为典型的深熔焊,作用机理为激光热源作用于作者简介:_T_Jl~,0(1981一),河南濮阳人,硕士生,讲师.研究方向机械设计与制造.电话:l5

7、038079444金属表面使得材料产生气化。从而能使得激光光束E—mail:122440756@qq.com在熔池中形成小孔,这样金属会进一步熔化而形成

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