硬質(zhì)合金YG8與D6A高強(qiáng)度鋼激光焊接行為研究
發(fā)布時間:2017-03-30 03:21
本文關(guān)鍵詞:硬質(zhì)合金YG8與D6A高強(qiáng)度鋼激光焊接行為研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:異種金屬焊接能夠充分利用各種材料的優(yōu)異性能,降低成本,因而在多種行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。以硬質(zhì)合金YG8為齒材與高強(qiáng)度鋼D6A為背材焊接而成的直齒鋸以其鋸切效率高,鋸切損耗小,適應(yīng)性廣等特點不斷在加工工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。但由于兩者的理化學(xué)性質(zhì)相差較大,因此傳統(tǒng)焊接具有局限性。激光焊接由于具有功率密度高,能量集中,焊縫熱影響區(qū)小,熱變形小等優(yōu)點,因此對含有高熔點合金元素的異種金屬焊接具有優(yōu)異性,本文結(jié)合雙金屬直齒鋸的制造過程來研究異種金屬激光焊接行為。本文系統(tǒng)研究了硬質(zhì)合金條YG8與高強(qiáng)度鋼鋼帶D6A激光焊接工藝,并分析討論了CO2激光焊接異種金屬接頭組織演變規(guī)律和接頭顯微硬度的分布規(guī)律,研究了不同焊接工藝對接頭組織和力學(xué)性能的影響,以及D6A熱處理后對接頭組織、焊縫硬度的影響規(guī)律。硬質(zhì)合金YG8與高強(qiáng)度鋼D6A異種金屬CO2激光焊接接頭的組織主要為胞狀晶與等軸晶,焊縫中心區(qū)為等軸晶區(qū)域,兩側(cè)為胞狀晶和樹枝晶。在近齒材YG8一側(cè)的熔合線附近,由YG8側(cè)到焊縫中心位置,生長變化為混合的樹枝晶與胞狀晶甚至只有胞狀晶到中心等軸晶,具有不明顯的生長方向。在靠近齒材側(cè)焊縫硬度要高于靠近背材側(cè),且在近齒材側(cè)的熔合區(qū)附近的硬度比焊縫中心區(qū)硬度高。從D6A側(cè)到焊縫中心位置,晶體的生長變化為胞狀晶到樹枝晶再到等軸晶的變化過程,具有較強(qiáng)生長方向性,同時隨著焊接速度的增加,樹枝晶逐漸以垂直于焊縫中心線的方式生長,并變得細(xì)小。異種金屬激光焊接接頭抗剪切斷裂均斷在靠近硬質(zhì)合金YG8側(cè)的熔合線附近。對焊接工藝研究表明,當(dāng)焊接功率為3960W、焊接速度為9m/min、偏移量和離焦量為0時,焊接接頭平整光滑、無宏觀缺陷,組織和性能最優(yōu)良,抗剪切斷裂值為395 MPa,達(dá)到了直齒鋸的焊接性能指標(biāo)。背材D6A熱處理后,YG8-焊縫的熔合區(qū)Co含量較齒材有所減少,但焊縫和D6A處的含量較D6A熱處理前明顯提高,說明焊縫變窄對Co含量的擴(kuò)散有幫助,W、C元素含量變化熱處理前后基本一致,相比D6A熱處理前,D6A熱處理后Fe元素在焊縫的波動也比較明顯。
【關(guān)鍵詞】:異種金屬 硬質(zhì)合金YG8 高強(qiáng)度鋼D6A 激光焊接 顯微組織
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG456.7
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-31
- 1.1 硬質(zhì)合金的分類及應(yīng)用11-18
- 1.1.1 WC-Co系硬質(zhì)合金13-14
- 1.1.2 其他WC基硬質(zhì)合金14-15
- 1.1.3 硬質(zhì)合金的應(yīng)用15-16
- 1.1.4 硬質(zhì)合金的相結(jié)構(gòu)16-18
- 1.2 硬質(zhì)合金/鋼的連接技術(shù)18-22
- 1.2.1 釬焊18-20
- 1.2.2 擴(kuò)散焊20
- 1.2.3 電子束焊20-21
- 1.2.4 TIG焊/MIG焊21-22
- 1.2.5 激光焊22
- 1.3 硬質(zhì)合金/鋼激光焊接22-29
- 1.3.1 激光焊接技術(shù)的原理22-23
- 1.3.2 激光焊接的研究現(xiàn)狀23-25
- 1.3.3 硬質(zhì)合金/鋼異種金屬焊接存在的問題25-29
- 1.4 研究背景及意義29
- 1.5 研究內(nèi)容29-31
- 第2章 實驗工藝及研究方法31-37
- 2.1 實驗原材料31-32
- 2.1.1 YG8硬質(zhì)合金31
- 2.1.2 D6A高強(qiáng)度鋼31-32
- 2.2 焊接設(shè)備32-33
- 2.3 焊前準(zhǔn)備33-34
- 2.4 焊接工藝及實驗34-35
- 2.5 焊接接頭組織力學(xué)性能分析檢測35-37
- 2.5.1 焊接接頭的宏觀形貌檢測35
- 2.5.2 顯微組織分析35-36
- 2.5.3 焊接接頭力學(xué)性能檢測36-37
- 第3章 D6A/YG8異種金屬CO_2激光焊接工藝37-60
- 3.1 引言37
- 3.2 工藝參數(shù)對焊接接頭宏觀形貌的影響37-45
- 3.2.1 偏移量38-39
- 3.2.2 離焦量39-41
- 3.2.3 激光功率與焊接速度41-45
- 3.3 焊接接頭的顯微組織和元素分布45-50
- 3.3.1 顯微組織45-47
- 3.3.2 接頭元素47
- 3.3.3 顯微組織形成機(jī)理47-50
- 3.4 焊接工藝對焊接接頭組織的影響50-55
- 3.4.1 激光功率與焊接速度51-52
- 3.4.2 焊接接頭組織分析52-55
- 3.5 接頭力學(xué)性能特征55-59
- 3.5.1 焊接接頭的顯微硬度55-56
- 3.5.2 接頭的剪切斷裂強(qiáng)度56-57
- 3.5.3 接頭剪切斷口分析57-59
- 3.6 本章小結(jié)59-60
- 第4章 D6A熱處理后對焊接接頭的影響60-75
- 4.1 引言60
- 4.2 背材D6A熱處理工藝的制定60-63
- 4.2.1 淬火溫度60-62
- 4.2.2 回火溫度62-63
- 4.3 熱處理工藝對焊接接頭性能的影響63-69
- 4.3.1 宏觀形貌63-65
- 4.3.2 顯微硬度65-66
- 4.3.3 剪切斷裂強(qiáng)度66-67
- 4.3.4 斷口形貌67-68
- 4.3.5 鍍層影響68-69
- 4.4 熱處理工藝對接頭組織變化及元素分布的影響69-73
- 4.4.1 焊縫界面組織69-71
- 4.4.2 η相71-72
- 4.4.3 接頭元素72-73
- 4.5 本章小結(jié)73-75
- 結(jié)論75-76
- 參考文獻(xiàn)76-82
- 致謝82-83
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄83
【相似文獻(xiàn)】
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 彭昌永;黃文榮;;D6A超高強(qiáng)鋼的電子束焊接[A];中國工程物理研究院科技年報(1998)[C];1998年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 黃宇;硬質(zhì)合金YG8與D6A高強(qiáng)度鋼激光焊接行為研究[D];湖南大學(xué);2016年
本文關(guān)鍵詞:硬質(zhì)合金YG8與D6A高強(qiáng)度鋼激光焊接行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:276125
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