Q890高强钢激光焊接工艺及组织性能研究
发布时间：2021-11-18 17:02
Q890高强钢因具有优异的韧性及强度,在工程机械中应用广泛。16mm中厚板Q890钢焊接多采用多层多道电弧焊方式进行,热输入量大,效率低。故本文针对16mm厚Q890高强钢,分别采用高效、低热输入的激光自熔焊及激光填丝焊方法进行连接,通过与多层多道电弧焊对比,分析焊接接头组织形貌及其常规力学性能,获得Q890高强钢合适的激光焊接工艺,改善接头组织性能。首先,采用多层多道电弧焊方法,需要焊前预热和焊后热处理,需要21道才能完成焊接,焊缝平均宽度15.4mm,热影响区平均宽度为2.2mm,热影响区淬硬倾向不明显,焊缝成形良好,焊接速率低。其次,采用激光自熔焊方法进行改进,单道一次成形,成形良好且无明显缺陷。但焊缝和热影响区平均宽度分别为15.4mm,2.9mm;热影响区硬度最高约为465HV,最低为338HV;拉伸性能符合标准,延伸率为10.0%;焊缝和热影响区冲击功分别为16.4J,18.5J。综合分析,由于热影响区较宽,调控效果不理想。最后采用多层激光填丝焊接方法进一步改进,减少单道激光焊接热输入量。结果表明:2.5mm和5mm坡口激光填丝焊焊缝成形较好,热影响区平均宽度分别为1.2m...
【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】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Q890低合金高强钢母材组织
屈服强度为 900MPa，抗拉强度为 950MPa，与母材相当。-40℃低温标准冲击47J，满足母材冲击功大于27J的标准。因此该焊丝的常规力学性能和母材相当够较好的与母材匹配，获取综合性能优异的焊接接头。表 2-3 伯乐 X90 焊丝的化学成分(wt.%)与力学性能Table2-3 Chemical composition and mechanical properties of X90 filling wireC Mn Cr Si Ni Mo Rm(MPa) Rp0.2(MPa) -40℃Ak(J)0.10 1.80 0.35 0.80 2.30 0.60 950 900 47.2 试验方法.2.1 激光焊接试验光纤激光焊接系统主要由KUKA机器人、光纤激光器、送丝系统等部分构成图 2-2 所示。
上海交通大学硕士学位论文丝后保护的焊接方式，如图 2-3 所示。光纤激光器为0kW 级光纤激光器 IPG-10000，最大功率为 10kW，设，操作方便，可以满足激光自熔焊和激光填丝焊的试送丝机型号为 Fronius TransPuls Synergic 5000，送丝稳丝焊对于送丝设备精确性的要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]热输入对1200MPa级HSLA钢焊缝组织性能的影响[J]. 徐彬,马成勇,李莉,肖晓明,王剑锋. 材料研究学报. 2017(02)
[2]采用TMCP技术的低碳低合金高强钢生产的研究现状及进展[J]. 李大赵,索志光,崔天燮,孟传峰. 钢铁研究学报. 2016(01)
[3]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[4]Q690E高强钢窄间隙MAG立焊工艺[J]. 陆汉忠,张华军,兰虎,贾小磊,赵德龙. 造船技术. 2015(04)
[5]后热温度对1000MPa级高强钢焊缝组织与性能的影响[J]. 安同邦,田志凌,单际国,彭云,魏金山,崔冰. 机械工程学报. 2015(04)
[6]硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响[J]. 阿荣,赵琳,潘川,田志凌. 机械工程学报. 2014(24)
[7]热输入对低合金高强钢超窄间隙焊接热影响区组织和性能的影响[J]. 赵璇,张富巨. 电焊机. 2013(09)
[8]Q890钢焊接热模拟研究[J]. 李登辉,骆传中,谷建军,李福永,魏金山,文九巴. 焊接技术. 2013(08)
[9]厚板不锈钢激光填丝多道焊的接头组织分析[J]. 王柏平,赵勇,黄坚. 中国激光. 2013(02)
[10]锰替代中铬合金铸钢中镍和钼的研究[J]. 王海艳,郑开宏,农登. 铸造. 2012(11)
硕士论文
[1]高强度钢激光电弧复合焊接研究[D]. 周续.长春理工大学 2008
本文编号：3503270
【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】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Q890低合金高强钢母材组织
屈服强度为 900MPa，抗拉强度为 950MPa，与母材相当。-40℃低温标准冲击47J，满足母材冲击功大于27J的标准。因此该焊丝的常规力学性能和母材相当够较好的与母材匹配，获取综合性能优异的焊接接头。表 2-3 伯乐 X90 焊丝的化学成分(wt.%)与力学性能Table2-3 Chemical composition and mechanical properties of X90 filling wireC Mn Cr Si Ni Mo Rm(MPa) Rp0.2(MPa) -40℃Ak(J)0.10 1.80 0.35 0.80 2.30 0.60 950 900 47.2 试验方法.2.1 激光焊接试验光纤激光焊接系统主要由KUKA机器人、光纤激光器、送丝系统等部分构成图 2-2 所示。
上海交通大学硕士学位论文丝后保护的焊接方式，如图 2-3 所示。光纤激光器为0kW 级光纤激光器 IPG-10000，最大功率为 10kW，设，操作方便，可以满足激光自熔焊和激光填丝焊的试送丝机型号为 Fronius TransPuls Synergic 5000，送丝稳丝焊对于送丝设备精确性的要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]热输入对1200MPa级HSLA钢焊缝组织性能的影响[J]. 徐彬,马成勇,李莉,肖晓明,王剑锋. 材料研究学报. 2017(02)
[2]采用TMCP技术的低碳低合金高强钢生产的研究现状及进展[J]. 李大赵,索志光,崔天燮,孟传峰. 钢铁研究学报. 2016(01)
[3]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[4]Q690E高强钢窄间隙MAG立焊工艺[J]. 陆汉忠,张华军,兰虎,贾小磊,赵德龙. 造船技术. 2015(04)
[5]后热温度对1000MPa级高强钢焊缝组织与性能的影响[J]. 安同邦,田志凌,单际国,彭云,魏金山,崔冰. 机械工程学报. 2015(04)
[6]硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响[J]. 阿荣,赵琳,潘川,田志凌. 机械工程学报. 2014(24)
[7]热输入对低合金高强钢超窄间隙焊接热影响区组织和性能的影响[J]. 赵璇,张富巨. 电焊机. 2013(09)
[8]Q890钢焊接热模拟研究[J]. 李登辉,骆传中,谷建军,李福永,魏金山,文九巴. 焊接技术. 2013(08)
[9]厚板不锈钢激光填丝多道焊的接头组织分析[J]. 王柏平,赵勇,黄坚. 中国激光. 2013(02)
[10]锰替代中铬合金铸钢中镍和钼的研究[J]. 王海艳,郑开宏,农登. 铸造. 2012(11)
硕士论文
[1]高强度钢激光电弧复合焊接研究[D]. 周续.长春理工大学 2008
本文编号：3503270
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3503270.html
