焊接速度對(duì)鋁/鋼激光搭接焊接頭質(zhì)量的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-06-17 20:16
采用機(jī)器人激光焊接技術(shù)對(duì)車用6016鋁合金與DC06低碳鋼進(jìn)行了鋼上鋁下搭接焊工藝試驗(yàn),研究了焊接速度對(duì)接頭成形與力學(xué)性能的影響,利用光學(xué)顯微鏡(OM)和萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)等試驗(yàn)設(shè)備對(duì)鋁/鋼搭接焊接頭進(jìn)行了顯微組織與力學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明,在激光功率為800 W,離焦量為+2 mm的條件下,均獲得了良好的表面成形。焊接速度為0.07 m/s時(shí),熔池內(nèi)部生成大量塑韌性良好的珠光體組織,界面金屬間化合物(IMC)數(shù)量少,應(yīng)力集中系數(shù)最小,接頭的平均抗拉剪力達(dá)到最大,為81.3 N。降低焊接速度,鋁側(cè)熔池金屬間化合物數(shù)量顯著增加;增大焊接速度,鋁側(cè)熔深與熔寬逐漸減小,界面金屬間化合物數(shù)量減少。
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(15)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
鋁/鋼搭接接頭示意圖(mm)
焊接速度對(duì)鋁側(cè)深寬比r的影響
圖5為不同焊接速度下的鋁/鋼搭接接頭抗拉剪力。由圖5可知,接頭抗拉剪力隨著焊接速度的增大總體呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)焊接速度為0.05 m/s時(shí),鋁/鋼激光搭接焊接頭抗拉剪力為65.27 N。接頭顯微組織決定接頭的力學(xué)性能,結(jié)合焊縫成形與金相組織分析可知,焊接速度為0.05m/s時(shí),熔深最大,由于鋁側(cè)熔池全形成金屬間化合物,應(yīng)力集中系數(shù)最大,接頭力學(xué)性能低。隨著焊接速度增大(V=0.06m/s),接頭內(nèi)部產(chǎn)生氣孔,氣孔的存在降低了接頭力學(xué)性能。焊接速度繼續(xù)增大到V=0.07m/s時(shí),接頭抗拉剪力達(dá)到最大,為81.3 N。這是因?yàn)榇怂俣认陆缑娼饘匍g化合物數(shù)量減少,焊縫中上部生成大量塑韌性良好的珠光體組織,應(yīng)力集中系數(shù)最小,接頭性能得到顯著的改善。焊接速度為0.08m/s時(shí),應(yīng)力集中系數(shù)增大,接頭出現(xiàn)未熔合的缺陷,鋁側(cè)熔寬減小,接頭承載能力降低。焊接速度達(dá)到0.09m/s時(shí),盡管應(yīng)力集中系數(shù)較小,但由于鋁側(cè)熔深與熔寬很小,有效結(jié)合面積小,接頭力學(xué)性能低。3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光功率對(duì)鋼/鋁激光輔助攪拌摩擦焊接頭的影響[J]. 費(fèi)鑫江,李俊,姚蔚峰,汪紅衛(wèi),呂森燦. 熱加工工藝. 2019(03)
[2]鋁/鋼異種金屬電弧輔助激光熔釬焊工藝[J]. 黃健康,于永龍,何旌,余淑榮. 熱加工工藝. 2018(05)
[3]鍍鎳層對(duì)鋁/鋼異種金屬激光焊接質(zhì)量的影響[J]. 李鎮(zhèn),石巖,劉佳,李言飛,李云峰,倪聰,聞龍. 應(yīng)用激光. 2016(03)
[4]5A06鋁合金/鍍鋅鋼預(yù)置涂粉對(duì)接激光熔釬焊組織與性能[J]. 李春玲,樊丁,王斌,余淑榮. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(02)
[5]5052鋁合金/鍍鋅鋼涂粉CO2激光熔釬焊工藝特性[J]. 樊丁,蔣鍇,余淑榮,張健. 焊接學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]5056鋁合金/鍍鋅鋼預(yù)置涂粉激光熔釬焊組織及性能研究[J]. 余淑榮,蔣鍇,樊丁. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]鎳箔中間層對(duì)不銹鋼/鋁合金激光深熔焊的影響[J]. 陳樹海,黃繼華,楊冬冬,馬柯,張華. 焊接學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]車用鋁合金與鍍鋅鋼光纖激光搭接焊試驗(yàn)研究[J]. 張明軍,陳根余,李時(shí)春,梅麗芳,張正. 中國(guó)激光. 2011(06)
本文編號(hào):3235850
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(15)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
鋁/鋼搭接接頭示意圖(mm)
焊接速度對(duì)鋁側(cè)深寬比r的影響
圖5為不同焊接速度下的鋁/鋼搭接接頭抗拉剪力。由圖5可知,接頭抗拉剪力隨著焊接速度的增大總體呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)焊接速度為0.05 m/s時(shí),鋁/鋼激光搭接焊接頭抗拉剪力為65.27 N。接頭顯微組織決定接頭的力學(xué)性能,結(jié)合焊縫成形與金相組織分析可知,焊接速度為0.05m/s時(shí),熔深最大,由于鋁側(cè)熔池全形成金屬間化合物,應(yīng)力集中系數(shù)最大,接頭力學(xué)性能低。隨著焊接速度增大(V=0.06m/s),接頭內(nèi)部產(chǎn)生氣孔,氣孔的存在降低了接頭力學(xué)性能。焊接速度繼續(xù)增大到V=0.07m/s時(shí),接頭抗拉剪力達(dá)到最大,為81.3 N。這是因?yàn)榇怂俣认陆缑娼饘匍g化合物數(shù)量減少,焊縫中上部生成大量塑韌性良好的珠光體組織,應(yīng)力集中系數(shù)最小,接頭性能得到顯著的改善。焊接速度為0.08m/s時(shí),應(yīng)力集中系數(shù)增大,接頭出現(xiàn)未熔合的缺陷,鋁側(cè)熔寬減小,接頭承載能力降低。焊接速度達(dá)到0.09m/s時(shí),盡管應(yīng)力集中系數(shù)較小,但由于鋁側(cè)熔深與熔寬很小,有效結(jié)合面積小,接頭力學(xué)性能低。3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光功率對(duì)鋼/鋁激光輔助攪拌摩擦焊接頭的影響[J]. 費(fèi)鑫江,李俊,姚蔚峰,汪紅衛(wèi),呂森燦. 熱加工工藝. 2019(03)
[2]鋁/鋼異種金屬電弧輔助激光熔釬焊工藝[J]. 黃健康,于永龍,何旌,余淑榮. 熱加工工藝. 2018(05)
[3]鍍鎳層對(duì)鋁/鋼異種金屬激光焊接質(zhì)量的影響[J]. 李鎮(zhèn),石巖,劉佳,李言飛,李云峰,倪聰,聞龍. 應(yīng)用激光. 2016(03)
[4]5A06鋁合金/鍍鋅鋼預(yù)置涂粉對(duì)接激光熔釬焊組織與性能[J]. 李春玲,樊丁,王斌,余淑榮. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(02)
[5]5052鋁合金/鍍鋅鋼涂粉CO2激光熔釬焊工藝特性[J]. 樊丁,蔣鍇,余淑榮,張健. 焊接學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]5056鋁合金/鍍鋅鋼預(yù)置涂粉激光熔釬焊組織及性能研究[J]. 余淑榮,蔣鍇,樊丁. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]鎳箔中間層對(duì)不銹鋼/鋁合金激光深熔焊的影響[J]. 陳樹海,黃繼華,楊冬冬,馬柯,張華. 焊接學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]車用鋁合金與鍍鋅鋼光纖激光搭接焊試驗(yàn)研究[J]. 張明軍,陳根余,李時(shí)春,梅麗芳,張正. 中國(guó)激光. 2011(06)
本文編號(hào):3235850
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