不銹鋼車體搭接接頭激光非熔透焊接工藝及其拉剪性能
本文選題:不銹鋼 + 激光焊接 ; 參考:《中國機械工程》2017年11期
【摘要】:針對高強不銹鋼車體常用的301L不銹鋼搭接接頭,采用不同光斑直徑光纖激光器和焊接工藝參數(shù),進(jìn)行激光非熔透焊接工藝研究,獲得了激光焊接工藝參數(shù)對焊縫成形質(zhì)量、表面熱影響痕跡、焊縫熔化形狀和接頭拉剪性能的影響規(guī)律,并對激光焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化原則和方法進(jìn)行了討論。結(jié)果表明,對于0.8mm內(nèi)板(301L-H)和1.5mm外板(301L-1.4318)組合,當(dāng)激光聚焦光斑直徑不小于0.4mm且功率大于2kW時,能在較大的參數(shù)窗口內(nèi)確保搭接接頭外觀和力學(xué)性能滿足要求;對于光斑直徑為0.4mm的光纖激光器,為確保無熱影響區(qū)痕跡,應(yīng)精確控制熔深小于1.4mm,為確保拉剪性能大于等價電阻焊接頭,結(jié)合面熔寬應(yīng)大于0.8mm;對于母材強度高于930MPa的301L-H不銹鋼板搭接接頭,剪切拉伸斷裂位置始終位于內(nèi)外板結(jié)合面的焊縫處,接頭承載能力與結(jié)合面熔寬線性相關(guān)。
[Abstract]:Aiming at the 301L stainless steel lap joint commonly used in the high-strength stainless steel car body, the laser non-penetration welding technology was studied by using different optical spot diameter fiber laser and welding process parameters, and the quality of welding seam was obtained by laser welding process parameters. The influence of surface heat effect trace, weld melting shape and tensile and shear properties of joint are discussed. The optimization principle and method of laser welding process parameters are discussed. The results show that for the combination of 0.8mm inner plate (301L-H) and 1.5mm outer plate (301L-1.4318), when the laser focusing spot diameter is not less than 0.4mm and the power is more than 2kW, the appearance and mechanical properties of the lap joint can meet the requirements in a large parameter window. For fiber laser with spot diameter of 0.4mm, in order to ensure no trace of heat affected zone, the penetration depth should be controlled accurately less than 1.4 mm, in order to ensure that the tensile and shear properties are greater than equivalent resistance welding joint, For the 301L-H stainless steel plate lapped joints with base metal strength higher than 930MPa, the shear tensile fracture position is always located at the weld of the inner and outer plates, and the bearing capacity of the joints is linearly related to the weld width of the bonding surface.
【作者單位】: 清華大學(xué)先進(jìn)成形制造教育部重點實驗室;天津北車軌道裝備有限公司;唐山軌道客車有限責(zé)任公司;東方電氣集團(tuán)東方電機有限公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(U1537205)
【分類號】:TG456.7
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,本文編號:2072162
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