基于激光电弧复合焊接冷轧精密不锈钢的研究

发布时间：2017-10-24 10:35

  本文关键词：基于激光电弧复合焊接冷轧精密不锈钢的研究

  更多相关文章： 激光-TIG复合焊 板材成型效果 微观组织 力学性能

【摘要】：400系不锈钢拥有优异的抗氧化性、耐应力腐蚀性以及相对于300系不锈钢低廉的价格,在现代工业中的应用比重得到了不断提高。但这类钢加热和冷却过程中几乎不发生相变,使用普通的氩弧焊和激光焊接使焊缝附近晶粒极易长大而产生脆化,焊接接头性能较差,因此这一缺陷很大程度上限制了它的应用。激光-电弧复合焊接是一种新型的焊接技术,有着高效、优质及节能等优点,本文通过激光-TIG复合热源焊接方法尝试解决冷轧铁素体不锈钢板轧前焊接的问题。本文以430冷轧铁素体不锈钢板做为母材,较为系统地研究了激光-TIG复合焊参数(激光功率、电弧电流、焊接速度等)对板材成形、焊缝熔深熔宽的影响规律,为优化焊接参数,改良焊接质量提供了重要的理论依据和焊接参数。同时,研究了复合焊接头的微观组织以及力学性能特点,并对比添加焊丝与否的影响。研究发现:复合焊接头的最高硬度出现在填丝焊的焊缝与热影响区的熔合线附近,为300.2HV;接头的抗拉强度最高为443.33MPa,达到母材的89.65%;接头抗折强度最高达到了母材的83.53%,反复弯曲次数达到了6次,符合实际生产应用标准。以上结果表明,采用激光-TIG复合焊方法进行430铁素体冷轧不锈钢焊接是可行的。
【关键词】：激光-TIG复合焊 板材成型效果 微观组织 力学性能
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG456
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.绪论9-19
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 激光电弧热源概述10-16
• 1.2.1 激光-电弧复合热源思想的提出10
• 1.2.2 激光-电弧复合热源的作用特点10-12
• 1.2.3 激光-电弧复合热源复合方式12-16
• 1.3 激光-电弧复合热源研究现状16-18
• 1.3.1 激光-电弧复合热源焊接有色金属16-17
• 1.3.2 激光-电弧复合热源源焊接异种金属研究17
• 1.3.3 激光-电弧复合热源焊接不锈钢研究17-18
• 1.4 本课题主要研究内容18-19
• 2.试验方案19-27
• 2.1 试验材料19-20
• 2.2 试验设备及方法20-23
• 2.2.1 焊接预处理20
• 2.2.2 激光-TIG复合焊接设备20-22
• 2.2.3 激光+TIG复合焊接的方式方法22-23
• 2.3 试验过程23-27
• 2.3.1 焊接试验23-24
• 2.3.2 焊接接头力学性能检测24-26
• 2.3.3 焊接接头组织分析26-27
• 3.430不锈钢激光-TIG电弧复合焊工艺参数研究27-41
• 3.1 430不锈钢激光-TIG电弧复合焊工艺对板材成形的影响27-37
• 3.1.1 激光功率对复合焊工艺板材成形的影响29-31
• 3.1.2 电弧电流对复合焊工艺板材成形的影响31-34
• 3.1.3 焊接速度对复合焊工艺板材成形的影响34-36
• 3.1.4 添加焊丝与不添加焊丝对复合焊工艺板材成形的影响36-37
• 3.2 焊接过程中的缺陷分析37-39
• 3.2.1 焊瘤37-38
• 3.2.2 焊缝背面成形不连续38
• 3.2.3 咬边38-39
• 3.2.4 焊接飞溅39
• 3.2.5 裂纹39
• 3.3 本章小结39-41
• 4.430不锈钢激光-TIG复合焊接接头力学性能及显微组织分析41-53
• 4.1 引言41
• 4.2 激光-TIG复合焊接头拉伸性能41-45
• 4.2.1 激光功率对焊接接头拉伸性能的影响及分析43-44
• 4.2.2 电弧电流对焊接接头拉伸性能的影响及分析44
• 4.2.3 焊接速度对焊接接头拉伸性能的影响及分析44-45
• 4.3 复合焊接头弯曲性能45-48
• 4.4 激光-TIG复合焊接接头硬度分析48-49
• 4.5 激光-TIG复合焊接头组织观察49-52
• 4.5.1 显微组织观察49-50
• 4.5.2 添丝与未添丝激光电弧复合焊接组织分析50-52
• 4.6 本章小结52-53
• 5.结论53-54
• 参考文献54-57
• 致谢57-58
• 作者简介58-59

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1 单建国;基于激光电弧复合焊接冷轧精密不锈钢的研究[D];辽宁科技大学;2016年

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本文编号：1088393