D406A超高强度钢的激光扫描-TIG复合焊接研究

发布时间：2021-08-29 17:09

　　D406A超高强度钢因强度极高兼有良好的韧塑性而被广泛应用在航空航天领域,常规的焊接方式逐渐难以满足对其接头日益提高的要求。本文首次对D406A钢的激光扫描-TIG复合焊接特性进行研究,分析不同激光扫描方式对焊缝成形、组织和性能的影响规律。焊缝成形研究。采用合理的电弧长度、热源间距、焊枪倾角的匹配可以获得激光电弧两热源之间最强的耦合作用,提高能量利用率。采用合理的焊接速度、激光功率、电弧电流的匹配可以获得全熔透优质焊缝。采用合适的离焦量可使焊缝成形良好且激光束搅拌熔池能力最强。采用一定的激光扫描幅度（2mm）时,激光扫描频率、扫描速度、扫描模式是影响焊接过程稳定性进而影响焊缝成形的关键,过大的扫描频率或速度和不合适的扫描模式会使得热源互相干扰焊接过程不稳定,对其分别进行调整可在一定范围内获得凝固条纹均匀且无飞溅的光滑焊缝。接头组织分析。焊缝凝固结晶组织表现为从熔合区至焊缝中心区组织由平面晶和胞状晶向细长树枝晶和等轴晶过渡。接头固态相变组织表现为焊缝区和热影响区均主要为板条马氏体、残余奥氏体和贝氏体混合组织,热影响区马氏体较焊缝区尺寸短小且均匀。激光扫描频率、扫描速度、扫描模式和激光扫描... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

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上海交通大学硕士学位论文4伊朗学者A.Roshanghias[15]等人，研究了35NiCrMoV123超高强度钢在退火态和淬火-回火态（调制态）两种状态下TIG焊的焊接特性。新型超高强度低合金马氏体钢35NICRMOV123的碳当量值接近0.9，被归类为非常难焊的钢，热影响区（HAZ）处的冷裂纹如图1-2所示。研究表明：在310℃左右似存在一个热处理循环的最佳温度范围，低于该范围，脆性高碳马氏体易导致冷裂纹的出现，而高于该范围，则会产生上贝氏体组织、TME和晶粒过度长大。图1-2HAZ处的冷裂纹Fig.1-2ColdcracksatHAZ西交大胡春炜[16]等人采用活性化钨极氩弧焊（A-TIG焊）的方法焊6.5mmD406A钢。研究了A-TIG焊中活性物质熔敷量和多个主要焊接参数对熔深和宽度的影响。结果表明，在相同的焊接条件下，A-TIG焊熔深比常规TIG焊提高了1倍，焊缝成形良好。其中，利用A-TIG焊得到的焊缝组织为典型的板条马氏体，焊缝晶粒尺寸不均匀，且明显大于退火态母材，并且值得关注的是其焊缝晶界清晰可见。经过淬火加低温回火处理后焊缝组织为回火板条马氏体，晶界看不分明，即调质后焊缝的成分较为均匀，如图1-3所示。a)焊后热处理前b)焊后热处理后图1-3焊接接头组织Fig.1-3Microstructureofweldjoints

焊接接头组织

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3371047