不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能
本文选题:不锈钢 + 激光焊接 ; 参考:《中国机械工程》2017年11期
【摘要】:针对高强不锈钢车体常用的301L不锈钢搭接接头,采用不同光斑直径光纤激光器和焊接工艺参数,进行激光非熔透焊接工艺研究,获得了激光焊接工艺参数对焊缝成形质量、表面热影响痕迹、焊缝熔化形状和接头拉剪性能的影响规律,并对激光焊接工艺参数的优化原则和方法进行了讨论。结果表明,对于0.8mm内板(301L-H)和1.5mm外板(301L-1.4318)组合,当激光聚焦光斑直径不小于0.4mm且功率大于2kW时,能在较大的参数窗口内确保搭接接头外观和力学性能满足要求;对于光斑直径为0.4mm的光纤激光器,为确保无热影响区痕迹,应精确控制熔深小于1.4mm,为确保拉剪性能大于等价电阻焊接头,结合面熔宽应大于0.8mm;对于母材强度高于930MPa的301L-H不锈钢板搭接接头,剪切拉伸断裂位置始终位于内外板结合面的焊缝处,接头承载能力与结合面熔宽线性相关。
[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.
【作者单位】: 清华大学先进成形制造教育部重点实验室;天津北车轨道装备有限公司;唐山轨道客车有限责任公司;东方电气集团东方电机有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(U1537205)
【分类号】:TG456.7
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,本文编号:2072162
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