焊接速度对铝/钢激光搭接焊接头质量的影响

发布时间：2021-06-17 20:16

　　采用机器人激光焊接技术对车用6016铝合金与DC06低碳钢进行了钢上铝下搭接焊工艺试验,研究了焊接速度对接头成形与力学性能的影响,利用光学显微镜（OM）和万能拉伸试验机等试验设备对铝/钢搭接焊接头进行了显微组织与力学性能测试。结果表明,在激光功率为800 W,离焦量为+2 mm的条件下,均获得了良好的表面成形。焊接速度为0.07 m/s时,熔池内部生成大量塑韧性良好的珠光体组织,界面金属间化合物（IMC）数量少,应力集中系数最小,接头的平均抗拉剪力达到最大,为81.3 N。降低焊接速度,铝侧熔池金属间化合物数量显著增加;增大焊接速度,铝侧熔深与熔宽逐渐减小,界面金属间化合物数量减少。 

【文章来源】：热加工工艺. 2020,49(15)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

铝/钢搭接接头示意图（mm)

焊接速度对铝侧深宽比r的影响

图5为不同焊接速度下的铝/钢搭接接头抗拉剪力。由图5可知，接头抗拉剪力随着焊接速度的增大总体呈现出先增大后减小的趋势。当焊接速度为0.05 m/s时，铝/钢激光搭接焊接头抗拉剪力为65.27 N。接头显微组织决定接头的力学性能，结合焊缝成形与金相组织分析可知，焊接速度为0.05m/s时，熔深最大，由于铝侧熔池全形成金属间化合物，应力集中系数最大，接头力学性能低。随着焊接速度增大（V=0.06m/s），接头内部产生气孔，气孔的存在降低了接头力学性能。焊接速度继续增大到V=0.07m/s时，接头抗拉剪力达到最大，为81.3 N。这是因为此速度下界面金属间化合物数量减少，焊缝中上部生成大量塑韧性良好的珠光体组织，应力集中系数最小，接头性能得到显著的改善。焊接速度为0.08m/s时，应力集中系数增大，接头出现未熔合的缺陷，铝侧熔宽减小，接头承载能力降低。焊接速度达到0.09m/s时，尽管应力集中系数较小，但由于铝侧熔深与熔宽很小，有效结合面积小，接头力学性能低。3 结论

【参考文献】：
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本文编号：3235850