分析高强钢激光-电弧复合热源焊接技术及应用 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com汛械制造文摘——焊接分册学术报告同强钢激光．电弧复合热E=源焊接技术及应用雷振，林尚扬机械科掌研究院哈尔滨焊接研究所2014年6Jq9日(1)(2)国内最早从事大功率固体激光加工技术研究并最先建立先进激光加工技术中心的单位之一。口始建于1997年；口拥有3台大功率固体激光器口厂房面积约3000rg2；口科研技术人员2O余人。Iding)ction口涉及典型金属材料·600-1780MPa@~合金高强钢(Lowalloyhighstrengthsteels)·各种(铁素体

2、、奥氏体、马氏体)不锈钢(Stainlesssteels)·铝合金(Aluminumalloys)·钛合金(Titaniumalloys)·镁合金(Magnesiumalloys)·镍基合金(Nickelalloys)·铝一钢、铜一钢等异种金属材料(Dissimilarmetals)(5)(6)20I4年第5期1学兔兔www.xuetutu.com学术报告机械制造文摘——焊接分册(7)2高强钢焊接特点及激光一电弧复合热源焊接优势分析2．1高强钢常规弧焊分析常规弧焊焊接高强钢存在的主要技术问题：一焊接热输入

3、大，焊接变形大：·因焊接热输入大而引起材料损伤严重(接头软化和脆化)：●焊接效率低；一无法实现稳定可靠的单面焊双面成形，根部焊缝熔透可靠性与一致性差。(9)3JFE980S高强钢激光一电弧复合焊接2．2高强钢激光一电弧复合焊分析JFE980S高强钢为抗拉强度980MPa级的低合金调质高强钢。激光一电弧复合热源焊接高强钢的技术优势：JFE980,"；高强钢的化学成分(质繁分数，％)-高速焊接条件下电弧稳定，焊接效率高；-易于实现单面焊双面成形，确保根部焊缝的熔透可靠性儿嚣rSJMJTi、}、＼l_可采用低强

4、焊材而获得高强度的焊接接头；验0l4(】15092()0】：{0cm10()250【'!¨(1【Jl1一’-热源能量集中，焊接热输入小，焊接变形小；一焊接冷裂纹敏感性低，可实现无预热焊接；}I(、l1Srnh1蹦f{一焊接热输入对材料损伤小，接头冶金质量高可有效抑制协龄()04{)0001≤n020≤(】0l()0()12fJl0(12]采{l：接头的软化及脆化。22014年第5期学兔兔www.xuetutu.com3．1熔敷金属力学性能-】FE980S商魁铡的力学陛能熔敷金属的力学能(IIS～80丝)川

5、{几札怡艘服性膻断后II冷弯，20℃冲1If吸收![1咒／MPn，I／MI“长率4()I80能墩^／_J拉伸试验结果冲击试验结粜焊接73方法抗拉强度屈服强度断后伸长冲击吸收能量侧向膨脆性区问99595(1l2．【l69／MPnj／M率II％)fk、II／J胀率I％)面积比(％Jf==r蝙1(7(15q6()I2．6d21zJ9l⋯1()97(1I：{．4l8f)I77复合焊933903l7．8l27l6013胍Jr-'95(卜～l1：{()≥885≥2d2≥47MA(焊85076822R61()733试验

6、采川ltS一80焊丝(13)(14)接l艺参数{蛊接电瓶接逃J韭激光热输入间^法I洫／／ALnJI、／7vI(nI·Illifl)功串p／Wk1．[11111。温膻℃f7()30l0l20O0．7O120±l0MAG士．11270300．331．47l20±10(15)(16)(17)20I4年第5期3学兔兔www.xuetutu.com学术报告机械制造文摘——焊接分册(19)(2())焊接冷裂纹敏感焊接疗法焊接速度激比媲断裂I，(m·rlli17I)功率∥wjI纹书L)复合焊10．5Ol500【l复合焊

7、2f】8O1500^二(】ⅡAG焊lO．5Ol{H1训撼焊20．5060¨对于12Inn1厚的抗拉强度为980MPa的JFE980S高强钢而言，MAG焊的必要预热温度为60℃，而复合焊可以不预热(2I)(22)——————————————————————————————J3．5焊接接头力学性能1_利用复合热源焊接可以在札条件下实现12m接接头力学性能f。吸收能：1}1厚JFE98os高强钢的优质焊接，接头具有优良的综合f呱拱I抗扎J建强度比呲J冷弯接疗法度℃MP力学·性能：而无预热MAG焊接头的综合力学性

8、能较rl‘(％)180。僻缝rf1心名义熔台线差：复合焊颅热94l92．9986庐48-复合接头抗拉强度可达母材强度的0以上．接头AG1麒热837就d=4a，拉强度仅为母材强．?1{7破坏MAG2m，均值：72471．品均值：87均德：7}14(23)42014年第5期学兔兔www.xuetutu.com机械制造文摘——焊接分册学术报告(25)(26)(27)(28)脆化lx热循环Itfi线参数比较焊接方法峰值温度／℃1000