50CrV/SPHE异种钢激光填丝焊焊接工艺研究
发布时间：2021-08-28 20:04
本文针对激光焊接50CrV/SPHE异种钢出现的难点与问题,采用激光填丝焊新技术,研究工艺参数对50CrV/SPHE异种钢激光填丝焊焊缝力学性能与微观组织的影响规律,并获得最优的工艺参数,研究结果为推广激光填丝焊焊接异种钢提供理论支持和技术支撑。首先采用高速摄像系统对不同工艺参数下的50CrV/SPHE异种钢激光填丝焊熔滴过渡行为及熔池动态行为进行了研究,将焊丝熔入熔池的方式总结为液桥过渡、液桥-滴状过渡、滴状过渡和爆炸过渡四种形式,其中液桥过渡模式可以保证焊接过程的稳定性,获得的焊缝质量良好。激光功率为2.8kW3.4kW,焊接速度为1.0m/min1.8m/min,离焦量为-4mm0mm,送丝速度为3m/min6m/min,可获得液桥过渡。50CrV/SPHE异种钢激光填丝焊焊缝成形研究表明,焊缝熔宽和余高与激光功率、焊接速度、送丝速度、离焦量及对接间隙有着直接的关系。同时对焊缝截面观察发现,激光功率达到3.4kW以上时,50CrV钢侧热影响区产生淬硬脆化裂纹。利用SEM和XRD对焊接接头进行组...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验材料微观组织
a) b)图 2.2 Nd:YAG 固体激光器及焊接机器人a) Nd:YAG 固体激光器 b) 焊接机器人(3) 焊接夹具由于试验材料为不等厚钢板，在焊接过程中需要将两种钢板上表面保持在同一面上。而在焊接试验中，钢板受热会发生变形如翘曲、膨胀，会影响焊接质量，焊接夹具的设计尤为重要。本试验采用自行设计的焊接夹具，此夹具既能向钢板施加一定的力，防止焊接过程中，钢板发生翘曲，也能向钢板侧面施加一定的止焊接过程中钢板发生侧向膨胀及形变。图 2.3 为焊接夹具实物图和焊接夹具示，从示意图中可以分析出焊接材料的受力点及受力方向。
a) b)图 2.2 Nd:YAG 固体激光器及焊接机器人a) Nd:YAG 固体激光器 b) 焊接机器人(3) 焊接夹具由于试验材料为不等厚钢板，在焊接过程中需要将两种钢板上表面保持在同一平面上。而在焊接试验中，钢板受热会发生变形如翘曲、膨胀，会影响焊接质量，此焊接夹具的设计尤为重要。本试验采用自行设计的焊接夹具，此夹具既能向钢板面施加一定的力，防止焊接过程中，钢板发生翘曲，也能向钢板侧面施加一定的力防止焊接过程中钢板发生侧向膨胀及形变。图 2.3 为焊接夹具实物图和焊接夹具示图，从示意图中可以分析出焊接材料的受力点及受力方向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SP700钛合金激光焊的焊缝成形与性能分析[J]. 陈锡源,陈俐,常明,何恩光. 焊接学报. 2018(06)
[2]MS1400/DP980钢的电阻点焊的工艺性能分析[J]. 贺地求,刘杭琪,赖瑞林. 焊接学报. 2018(04)
[3]转向架用Q345E钢窄间隙激光填丝焊接头组织和力学性能研究[J]. 阚晓阳,汪认,叶结和,王程昊,顾伟,赵勇. 热加工工艺. 2018(07)
[4]焊接电流对异种钢焊接接头组织和力学性能的影响[J]. 康举,王智春,吴勇,赵卫东,曾燕屏,张元伟. 电焊机. 2018(02)
[5]基于试验设计与统计分析的双相钢激光焊工艺优化[J]. 赵大伟,康与云,易荣涛,梁东杰. 焊接学报. 2018(01)
[6]异种不锈钢搅拌摩擦焊对接接头组织和力学性能[J]. 郭国林,王志国,杨君翼,夏吉,周阳,王古群,周晨辰. 热加工工艺. 2017(21)
[7]基于响应面法的SPCC与65Mn异种金属激光焊接工艺参数优化[J]. 徐茂,刘双宇,李彦清,张宏,刘凤德. 应用激光. 2017(03)
[8]Microstructures and mechanical properties of dissimilar Nd:YAG laser weldments of AISI4340 and AISI316L steels[J]. A.R.Sufizadeh,S.A.A.Akbari Mousavi. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(05)
[9]TRIP980高强钢/SPCC低碳钢的异种钢电阻点焊工艺优化及接头性能分析[J]. 岑耀东,陈芙蓉. 机械工程学报. 2017(08)
[10]不等厚高强度钢H220YD/DP590GA电阻点焊接头的组织和性能[J]. 王小乐,朱政强,赵翔. 上海交通大学学报. 2016(12)
博士论文
[1]核电异种金属激光填丝焊接头组织与性能及热裂纹形成机理[D]. 李刚.上海交通大学 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
本文编号：3369158
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验材料微观组织
a) b)图 2.2 Nd:YAG 固体激光器及焊接机器人a) Nd:YAG 固体激光器 b) 焊接机器人(3) 焊接夹具由于试验材料为不等厚钢板，在焊接过程中需要将两种钢板上表面保持在同一面上。而在焊接试验中，钢板受热会发生变形如翘曲、膨胀，会影响焊接质量，焊接夹具的设计尤为重要。本试验采用自行设计的焊接夹具，此夹具既能向钢板施加一定的力，防止焊接过程中，钢板发生翘曲，也能向钢板侧面施加一定的止焊接过程中钢板发生侧向膨胀及形变。图 2.3 为焊接夹具实物图和焊接夹具示，从示意图中可以分析出焊接材料的受力点及受力方向。
a) b)图 2.2 Nd:YAG 固体激光器及焊接机器人a) Nd:YAG 固体激光器 b) 焊接机器人(3) 焊接夹具由于试验材料为不等厚钢板，在焊接过程中需要将两种钢板上表面保持在同一平面上。而在焊接试验中，钢板受热会发生变形如翘曲、膨胀，会影响焊接质量，此焊接夹具的设计尤为重要。本试验采用自行设计的焊接夹具，此夹具既能向钢板面施加一定的力，防止焊接过程中，钢板发生翘曲，也能向钢板侧面施加一定的力防止焊接过程中钢板发生侧向膨胀及形变。图 2.3 为焊接夹具实物图和焊接夹具示图，从示意图中可以分析出焊接材料的受力点及受力方向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SP700钛合金激光焊的焊缝成形与性能分析[J]. 陈锡源,陈俐,常明,何恩光. 焊接学报. 2018(06)
[2]MS1400/DP980钢的电阻点焊的工艺性能分析[J]. 贺地求,刘杭琪,赖瑞林. 焊接学报. 2018(04)
[3]转向架用Q345E钢窄间隙激光填丝焊接头组织和力学性能研究[J]. 阚晓阳,汪认,叶结和,王程昊,顾伟,赵勇. 热加工工艺. 2018(07)
[4]焊接电流对异种钢焊接接头组织和力学性能的影响[J]. 康举,王智春,吴勇,赵卫东,曾燕屏,张元伟. 电焊机. 2018(02)
[5]基于试验设计与统计分析的双相钢激光焊工艺优化[J]. 赵大伟,康与云,易荣涛,梁东杰. 焊接学报. 2018(01)
[6]异种不锈钢搅拌摩擦焊对接接头组织和力学性能[J]. 郭国林,王志国,杨君翼,夏吉,周阳,王古群,周晨辰. 热加工工艺. 2017(21)
[7]基于响应面法的SPCC与65Mn异种金属激光焊接工艺参数优化[J]. 徐茂,刘双宇,李彦清,张宏,刘凤德. 应用激光. 2017(03)
[8]Microstructures and mechanical properties of dissimilar Nd:YAG laser weldments of AISI4340 and AISI316L steels[J]. A.R.Sufizadeh,S.A.A.Akbari Mousavi. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(05)
[9]TRIP980高强钢/SPCC低碳钢的异种钢电阻点焊工艺优化及接头性能分析[J]. 岑耀东,陈芙蓉. 机械工程学报. 2017(08)
[10]不等厚高强度钢H220YD/DP590GA电阻点焊接头的组织和性能[J]. 王小乐,朱政强,赵翔. 上海交通大学学报. 2016(12)
博士论文
[1]核电异种金属激光填丝焊接头组织与性能及热裂纹形成机理[D]. 李刚.上海交通大学 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
本文编号：3369158
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