SUS301L奥氏体不锈钢激光填丝焊工艺与接头性能研究
发布时间：2021-04-07 09:47
SUS301L奥氏体不锈钢由于其良好的耐蚀性、强度高、可焊性好等特点成为了制造轨道客车的主要材料。激光焊接过程中通过填充材料来改善焊缝成型,减少冶金缺陷,降低装配精度,对于不锈钢轨道客车的焊接具有重要意义。本文实现了1 mm与2 mm厚SUS301L奥氏体不锈钢搭接接头的激光填丝焊,对不同焊接工艺条件的焊缝成型、显微组织与力学性能进行了研究。此外,通过数值模拟仿真焊缝截面形貌并对接头拉剪性能进行预测。采用单因素试验方法研究激光功率、焊接速度及送丝速度对焊缝成型的影响,试验结果表明:激光功率、焊接速度及送丝速度与焊缝熔深呈线性关系,增加激光功率,减小焊接速度与送丝速度,焊缝熔深线性增加;焊缝熔宽随着及激光功率先增加后减小,焊缝熔宽随焊接速度与送丝速度增加而增加。正交试验结果表明,在本试验条件下,同时满足焊接线能量E（≥69.6 kJ/m）以及单位体积焊丝对应的激光功率Q（8.510.0 W·min/mm3）才能得到成型质量较好的焊缝。通过对焊接过程中焊丝熔化与金属液滴过渡行为研究发现,与后置送丝相比,前置送丝在焊接过程中更为稳定,焊缝成型质量更...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TIG焊接示意图
第 1 章 绪论弧收缩，焊缝熔深明显增加，熔宽减小。林三宝[18]等研究了五种活化剂(SiO2、CaF2、TiO2、Cr2O3和 NaF)对奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9 焊接接头的机械性能与微观组织的影响，不同的活化剂均可以增加焊缝的熔深，不同的活化剂对焊接接头的机械性能造成了不同影响。其中加入 SiO2活性剂形成的焊接接头的抗拉性能与塑性最好，添加 Cr2C3活性剂的焊缝硬度最大。Kuang-Hung Tseng，Chih-Yu Hsu[19]研究了 MnO2, TiO2, MoO3, SiO2，Al2O3对 TIG 焊焊接 6 mm316L 不锈钢的焊缝形貌、角变形与 δ-铁素体含量以及接头硬度的影响。A-TIG 焊增加了熔深和深宽比，减小了焊接角变形。由于 A-TIG 焊中活化剂可以提高电弧电压，所以每单位焊缝长度的热输入量也会增加，因此焊缝金属中 δ-铁素体的含量也会增加。
图 1.3 熔化极气体保护焊示意图Fig.1.3 The schematic of gas metal-arc weldinghosh,Pradip KumarPal[20]等运用正交试验的方法研工件之间的距离对 MIG 焊接过程等影响。试验锈钢，对接焊。以焊接接头的屈服强度、拉伸强的质量。结果表明，在电流为 100A，气体流量的距离为 15 mm 条件下，焊接接头的综合性能ea Sili 等研究了不同保护气体(纯 Ar、Ar+He、 AISI 304 奥氏体不锈钢(3 mm 对接)的焊接性。件下，均可得到无明显缺陷的宏观焊缝，+5%H2时接头的强度最高。金文涛[21]等人研究对2CrNiN18-7 不锈钢。工件厚度 2 mm，对接形式
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强钢T型接头MAG焊接温度场研究[J]. 金庆勉,孔祥伟,金志博,陈江伟. 热加工工艺. 2018(09)
[2]5083铝合金光纤激光填丝焊焊接工艺研究[J]. 喻亮,赵云,祁小勇,余世文,叶兵,汪怿. 应用激光. 2018(02)
[3]电阻点焊在不锈钢轨道车辆上的应用研究[J]. 康丽齐,邵有发,魏良,梁辰,曹峰,张雪峰,刘长和,王欣. 电焊机. 2018(03)
[4]X2CrNiN18-7不锈钢CMT焊与MIG焊对比试验[J]. 金文涛,王红波,葛怀普,戴忠晨,周成候,黎硕,王春明. 焊接技术. 2017(08)
[5]激光填丝焊对熔池动态行为及焊缝成形的影响[J]. 彭进,王星星,李刚,崔大田,王孝虎. 中国激光. 2017(11)
[6]不锈钢薄板非熔透激光搭接焊热源模型[J]. 韩晓辉,陈静,阚盈,陈怀宁,赵瑞荣. 中国激光. 2017(05)
[7]轨道交通车辆新材料应用前景分析[J]. 王德鹏,余黎明. 新材料产业. 2017(02)
[8]焊接技术在轨道客车制造行业的推广运用[J]. 刘佳宇,高斌,高洪山,宁朋. 科技视界. 2017(03)
[9]MSC软件公司收购焊接与成型仿真领军企业Simufact[J]. 智能制造. 2016(06)
[10]城市轨道不锈钢客车的发展及对不锈钢的挑战[J]. 王刚,韩晓杰,朱婷婷. 现代冶金. 2016(03)
博士论文
[1]电子束填丝焊接熔化过渡行为及铜/钢焊接研究[D]. 赵健.哈尔滨工业大学 2015
[2]激光填丝焊的焊丝熔入行为及工艺研究[D]. 余阳春.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]304奥氏体不锈钢薄板光纤激光焊接试验及数值模拟研究[D]. 田文腾.中国矿业大学 2016
[2]铝合金激光液态填充焊的填材过渡特性研究[D]. 刘宏任.哈尔滨工业大学 2016
[3]高强钢T型MAG焊接过程温度场与应力场的数值模拟与实验研究[D]. 陈江伟.东北大学 2015
[4]T型接头激光深熔焊热—力学有限元分析[D]. 褚振涛.上海工程技术大学 2015
[5]SUS301L不锈钢点焊工艺及接头组织与性能[D]. 万佳林.吉林大学 2014
[6]城轨客车用不锈钢薄板激光搭接焊接头组织与力学行为研究[D]. 李磊.大连交通大学 2012
[7]SUS301L奥氏体不锈钢激光焊接头组织与力学性能的研究[D]. 陈庆雷.吉林大学 2012
[8]铝合金光纤激光填丝焊接工艺研究[D]. 何涛.华中科技大学 2011
[9]不锈钢激光焊接热源及过程的模拟与仿真[D]. 高燕.天津大学 2006
[10]304不锈钢激光焊接的建模与仿真[D]. 李建强.天津大学 2004
本文编号：3123274
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TIG焊接示意图
第 1 章 绪论弧收缩，焊缝熔深明显增加，熔宽减小。林三宝[18]等研究了五种活化剂(SiO2、CaF2、TiO2、Cr2O3和 NaF)对奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9 焊接接头的机械性能与微观组织的影响，不同的活化剂均可以增加焊缝的熔深，不同的活化剂对焊接接头的机械性能造成了不同影响。其中加入 SiO2活性剂形成的焊接接头的抗拉性能与塑性最好，添加 Cr2C3活性剂的焊缝硬度最大。Kuang-Hung Tseng，Chih-Yu Hsu[19]研究了 MnO2, TiO2, MoO3, SiO2，Al2O3对 TIG 焊焊接 6 mm316L 不锈钢的焊缝形貌、角变形与 δ-铁素体含量以及接头硬度的影响。A-TIG 焊增加了熔深和深宽比，减小了焊接角变形。由于 A-TIG 焊中活化剂可以提高电弧电压，所以每单位焊缝长度的热输入量也会增加，因此焊缝金属中 δ-铁素体的含量也会增加。
图 1.3 熔化极气体保护焊示意图Fig.1.3 The schematic of gas metal-arc weldinghosh,Pradip KumarPal[20]等运用正交试验的方法研工件之间的距离对 MIG 焊接过程等影响。试验锈钢，对接焊。以焊接接头的屈服强度、拉伸强的质量。结果表明，在电流为 100A，气体流量的距离为 15 mm 条件下，焊接接头的综合性能ea Sili 等研究了不同保护气体(纯 Ar、Ar+He、 AISI 304 奥氏体不锈钢(3 mm 对接)的焊接性。件下，均可得到无明显缺陷的宏观焊缝，+5%H2时接头的强度最高。金文涛[21]等人研究对2CrNiN18-7 不锈钢。工件厚度 2 mm，对接形式
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强钢T型接头MAG焊接温度场研究[J]. 金庆勉,孔祥伟,金志博,陈江伟. 热加工工艺. 2018(09)
[2]5083铝合金光纤激光填丝焊焊接工艺研究[J]. 喻亮,赵云,祁小勇,余世文,叶兵,汪怿. 应用激光. 2018(02)
[3]电阻点焊在不锈钢轨道车辆上的应用研究[J]. 康丽齐,邵有发,魏良,梁辰,曹峰,张雪峰,刘长和,王欣. 电焊机. 2018(03)
[4]X2CrNiN18-7不锈钢CMT焊与MIG焊对比试验[J]. 金文涛,王红波,葛怀普,戴忠晨,周成候,黎硕,王春明. 焊接技术. 2017(08)
[5]激光填丝焊对熔池动态行为及焊缝成形的影响[J]. 彭进,王星星,李刚,崔大田,王孝虎. 中国激光. 2017(11)
[6]不锈钢薄板非熔透激光搭接焊热源模型[J]. 韩晓辉,陈静,阚盈,陈怀宁,赵瑞荣. 中国激光. 2017(05)
[7]轨道交通车辆新材料应用前景分析[J]. 王德鹏,余黎明. 新材料产业. 2017(02)
[8]焊接技术在轨道客车制造行业的推广运用[J]. 刘佳宇,高斌,高洪山,宁朋. 科技视界. 2017(03)
[9]MSC软件公司收购焊接与成型仿真领军企业Simufact[J]. 智能制造. 2016(06)
[10]城市轨道不锈钢客车的发展及对不锈钢的挑战[J]. 王刚,韩晓杰,朱婷婷. 现代冶金. 2016(03)
博士论文
[1]电子束填丝焊接熔化过渡行为及铜/钢焊接研究[D]. 赵健.哈尔滨工业大学 2015
[2]激光填丝焊的焊丝熔入行为及工艺研究[D]. 余阳春.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]304奥氏体不锈钢薄板光纤激光焊接试验及数值模拟研究[D]. 田文腾.中国矿业大学 2016
[2]铝合金激光液态填充焊的填材过渡特性研究[D]. 刘宏任.哈尔滨工业大学 2016
[3]高强钢T型MAG焊接过程温度场与应力场的数值模拟与实验研究[D]. 陈江伟.东北大学 2015
[4]T型接头激光深熔焊热—力学有限元分析[D]. 褚振涛.上海工程技术大学 2015
[5]SUS301L不锈钢点焊工艺及接头组织与性能[D]. 万佳林.吉林大学 2014
[6]城轨客车用不锈钢薄板激光搭接焊接头组织与力学行为研究[D]. 李磊.大连交通大学 2012
[7]SUS301L奥氏体不锈钢激光焊接头组织与力学性能的研究[D]. 陈庆雷.吉林大学 2012
[8]铝合金光纤激光填丝焊接工艺研究[D]. 何涛.华中科技大学 2011
[9]不锈钢激光焊接热源及过程的模拟与仿真[D]. 高燕.天津大学 2006
[10]304不锈钢激光焊接的建模与仿真[D]. 李建强.天津大学 2004
本文编号：3123274
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