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