不锈钢车体板材搭接与对接激光焊接接头的拉伸断裂行为研究

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1、第36卷第1期铁道学报Vo1．36No．120l4年1月JOURNAI0FTHECHINARAILWAYS()CIETYJanuary2014文章编号：1001—8361(2014)010028—06不锈钢车体板材搭接与对接激光焊接接头的拉伸断裂行为研究刘亚姣，刘伟，夏海涛，林基安，王洪萧。，王春生(1．北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044；2．中国北车长春轨道客车股份有限公司技术中心，吉林长春130062)摘要：用1．5mm厚、牌号为3O1L-DLT、30lI一HT的不锈钢冷轧板分别制备搭接部分熔透、无填料对接的激光焊接试件以研究焊缝结构

2、对断裂行为和机械性能的影响。试件激光焊缝的金属柱状晶直径为1o～20ILm，金相组织为了奥氏体和少量6铁素体；焊缝平均硬度为HV215。实验结果显示：试件的热影响区很窄，晶粒尺寸为2O～3Om；301IHT板材的搭接接头断裂模式为外板拉伸断裂，对接接头为焊缝断裂，2种接头的断裂变形都较小；301L—DIT板材的搭接接头表现为焊缝拉剪断裂，对接接头为板断裂，2种接头的断裂变形都很大；301IDIT板材焊件的断裂强度略高于301L—HT板材的同类焊件，同一板材的对接接头断裂强度高于搭接接头；301I板材的激光焊缝柱状晶金属的抗弯性能优异，抗拉强度超过800MP

3、a。关键词：301I冷轧板；搭接激光焊；对接激光焊；断裂行为；力学性能中图分类号：U27O．4；TG456．7文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．10018360．2O14．01．005FractureBehaviorandPerformanceofOverlapandButtLaserWeldingJointsofAusteniticStainlessSteelCarBodySheetsYa—jiao，IIUWei，XIAHal—tao，LINJi—an，WANGHong—xiao。，WANGChun—sheng(1．SchoolofMe

4、chanical，ElectronicandControlEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．TechnologyCenter，CNRChangchunRailwayVehiclesCo．，Ltd．，Changchun130062，China)Abstract：Bothcoldrolled301LDITand301I．-HTausteniticstainlesssteeI1．5mmplateswereusedtopre—parepartialdepthfusedoverla

5、pplateslaserweldingandbuttlaserweldingsamples．Theweldstructureandthehardnessdistributioninweldedsampleswereexamined；theimpactsoftheweldgeometryonfracturebe—haviorandmechanicalpropertieswereinvestigated．Thediameterofmetalcolumnarcrystalsin301Ilaserweldwas10～20m，whichwascomposedof7a

6、usteniteandalittleofferrite，andtheiraveragehardnesswasHV215．TheHAZregionwassmallandthegrainsizewas20～30m．301L—HTfracturemodesofover—lapandbuttweldedjointswererespectivelytensile～fractureintheoutsideplateandtheweld—fracture，andtheirfrac—turedeformationsweresmal1．3O1L—DLTover—lapand

7、buttiointsexhibitedweldtensile—shearfractureandplate—fracture，andbothofthemgavelargefracturedeformations．Tensilestrengthsof301L—DLTweldmentswereslightlyhigherthanthatof301I一HTs，andthebuttweldwerehigherthantheover—lapweldforthesameplatewelding．Thelaserweldof301Lexhibitedgoodbending

8、performanceandtensilestrengthsexc