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1、激光焊接工艺参数对接头强度的影响1,2121伍强,杨永强,徐兰英,叶邦彦(1.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640;2.广东技术师范学院机电学院,广东广州510635)InfluenceofLaserWeldingTechnologicalParametersonJointStrength1,2121WUQiang,YANGYong2qiang,XULan2ying,YEBang2yan(1.CollegeofMechanicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou51064
2、0,China;2.CollegeofElectromechanicalEngineering,GuangdongPolytechnicNormalUniversity,Guangzhou510635,China)[4]摘要:利用CO2激光对汽车车身用高强度钢板氏体组织.马氏体由于本身过饱和固溶碳,又具有进行了大量的焊接试验,并对焊缝组织进行了相关极高的位错密度使得其强度很高,因此组织强化会的机械性能试验,研究了激光焊接工艺参数对接头提高接头的强度.最终激光焊接接头的强度取决于强度的影响规律.组织转变与晶粒尺寸综合影响的结果.关键词:激光焊接;工艺参数;接头强度
3、1焊接接头的拉伸试验与研究中图分类号:TG456.7文献标识码:A金属材料所采用的强化方式有多种,在大多数[5]文章编号:100122257(2010)0220010203情况下,它的强度由几种强化机制叠加而获得的.Abstract:BasedonmanyexperimentsofCO2设σi为抵制位错运动的摩擦应力;σs为固溶强化;σplaserweldingofzinccoatedhighstrengthsteelto为沉淀强化σ;d为位错强化;kv是常数;d为基体晶粒直径.对屈服应力σy可用下式描述:vehiclebody.Jointmicrostruct
4、ureandstress2strain-1/2σy=σi+σs+σp+σd+kvdcurveofspecimenareacquired.Influenceoflaser拉伸实验主要用来评定焊接接头的强度、塑性weldingtechnologicalparametersonjointstrength及检验焊接缺陷对接头性能的影响.按金属材料室wasstudied.温拉伸实验国家标准GB/T22822002焊接接头拉伸Keywords:laserwelding;processparameters;实验方法,将试件用电火花数控线切割机切成检验jointstrength
5、的标准试样,如图1所示.0引言激光深熔焊接与传统焊接的焊接热循环不同,热影响区(HAZ)的温度梯度大,高温停留时间短,平均加热冷却速度大,使碳当量较高的高强度钢板的接头易出现裂纹缺陷,尤其是焊接速度高的条件图1拉伸试样下更加明显[1-3].焊接速度超过一定值时,接头裂纹拉伸试验在上海申力产WDW2100微机控制电敏感增大,这一焊接极限值与激光功率、板厚等因素子万能试验机上进行,拉伸速度0.5mm/min,夹头有关.因此,在激光焊接高强度钢板时必须合理匹配间距60mm,通过计算机输出得出机械性能数据及拉伸曲线.激光功率和焊接速度.高强度钢板经过激光焊接,接头晶粒长
6、大会对2试验条件接头强度产生影响;同时由于组织转变得到低碳马2.1试验装置收稿日期:2009209210基金项目:中国博士后基金资助项目(20090450865)如图2所示,采用侧吹保护气体的方式控制等·10·1机械与电子22010(2)离子体.试验所用的激光器为PHC21500折叠式准的主要因素.激光功率为1250W,离焦量为-0.4封离型CO2激光器,连续输出的激光模式为mm,侧吹角度α为30°,侧吹保护气体的流量q为3TEM01,波长为10.6μm,其光束发散角(半角)α为1.8m/h,Ar作为焊接保护气体的条件下,改变焊1mrad,焦深z为3mm,聚焦元
7、件的焦距f为127接速度,焊接试件的拉伸实验数据如图4所示.mm的硒化锌透镜,聚焦前的光束直径约<28mm.图2实验布置2.2试验材料焊接材料是汽车专用高强度钢板,材料参数见表1.母材的显微金相组织是铁素体+珠光体.试验图4焊接速度对σbσ,s和δ的影响实验曲线工件尺寸为100mm×30mm×1.5mm,对接焊接可以看出,焊速为0.8m/min时,试件的焊缝方式.表1试验材料的化学成分(质量分数,%)抗拉强度σb最高;但速度为1.0m/min时,试件的焊缝屈服强度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.
