高强钢焊接接头的激光表面处理及其性能研究
发布时间：2021-11-17 23:35
高强钢激光-电弧复合焊在工业生产中已得到广泛应用,但高强钢焊后的焊接接头常会出现易腐蚀、疲劳裂纹等现象,且这些现象的产生通常始于表面。本课题以Nd:YAG固体激光器对5mm厚的高强钢焊接接头进行了激光表面热处理,对焊接接头热处理后的性能进行了研究。本课题基于Visual-Environment软件平台,采用高斯面热源模型对高强钢表面热处理的单道扫描和多道搭接过程进行了数值模拟计算。选择合适的激光热处理的工艺参数对模拟过程中的温度场进行分析,同时利用Nd:YAG固体激光器采用与数值模拟相同的工艺参数对试样进行实际的热处理,与模拟结果进行比对。研究结果表明:能够获得与实际激光焊接接头形貌较一致的硬化层,验证了模拟模型的合理性。通过数值模拟中硬化层的预测,选择以激光功率、速度、搭接率为变量的三组优化的参数对高强钢焊接接头进行了激光表面热处理实验。分别对原件和经过表面处理后的试样在焊缝区表面以相同的面积进行电化学腐蚀实验分析。结果表明:经过激光表面处理的焊接接头获得了较低的自腐蚀电流和较高的极化电阻,提高了试样的耐腐蚀性;并且在各组参数中,激光功率相对较低的参数,为0.8kW、激光扫描速度相对...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光表面热处理模拟流程图
图 2.1 HL4006D 的 Nd：YAG 固体激光器源的移动通过德国 KUKA 公司生产的 KR30/HA 型机机构，通过控制系统输入的命令操控机器人进行各个速度以及激光扫描起始点位置也是通过机器人控制系
图 2.1 HL4006D 的 Nd：YAG 固体激光器源的移动通过德国 KUKA 公司生产的 KR30/HA 型机机构，通过控制系统输入的命令操控机器人进行各个速度以及激光扫描起始点位置也是通过机器人控制系
【参考文献】：
期刊论文
[1]30CrMnSiA高强钢在工业和海洋大气环境中的腐蚀行为研究[J]. 张世艳,罗丹,杨瑛,胥泽奇,王玲,杨小奎. 装备环境工程. 2017(05)
[2]高强钢激光-电弧复合焊接接头热影响区韧性研究[J]. 姚博,李彦清,张宏生,刘凤德,刘双宇,张宏. 应用激光. 2016(06)
[3]Influence of secondary treatment with CO2 laser irradiation for mitigation site on fused silica surface[J]. 蒋勇,周强,邱荣,高翔,王慧丽,姚彩珍,王俊波,赵鑫,刘春明,向霞,祖小涛,袁晓东,苗心向. Chinese Physics B. 2016(10)
[4]65Mn钢割草机刀片的激光表面热处理[J]. 叶鹏云,陈向文,庄哲峰. 机电技术. 2016(03)
[5]高强钢焊接研究现状[J]. 帅朋,高珊,吴志生,葛亚琼,任静茹. 焊接技术. 2016(06)
[6]高强钢激光—电弧复合焊接接头微观组织与显微硬度分布规律的研究[J]. 王金钢,黄根哲,候丹丹,曾顺. 应用激光. 2016(03)
[7]高强钢激光-电弧复合焊接接头组织和性能[J]. 李晴,黄根哲,陈静,曾顺. 热加工工艺. 2015(17)
[8]我国焊接生产现状与焊接技术的发展研究[J]. 李文韬. 无线互联科技. 2014(11)
[9]激光-电弧复合焊接高强钢的性能[J]. 徐国建,李响,邢飞,刘祥宇,唱丽丽,沓名宗春. 沈阳工业大学学报. 2014(06)
[10]表面热处理技术的研究动向[J]. 王滨盐. 国外机车车辆工艺. 2014(03)
博士论文
[1]深海环境对纯Ni及NiCrMoV钢焊接接头腐蚀行为机制的影响[D]. 刘斌.哈尔滨工程大学 2016
硕士论文
[1]SHT1080/Q460高强钢GMAW接头裂纹及组织研究[D]. 李玉斌.山东大学 2017
[2]1200MPa级HSLA钢的焊接性及焊接工艺研究[D]. 徐彬.昆明理工大学 2017
[3]316L不锈钢激光焊接接头耐腐蚀性能研究[D]. 闻龙.长春理工大学 2017
[4]超声冲击对高强钢焊接接头疲劳性能影响研究[D]. 夏立乾.天津大学 2012
[5]2219铝合金电子束焊接工艺及焊接接头性能与机理研究[D]. 张聃.南京航空航天大学 2012
[6]工艺参数对高强钢激光—电弧复合焊接组织及性能影响的研究[D]. 赵昊.长春理工大学 2012
[7]Q550及Q690高强钢焊接接头裂纹及应力分析[D]. 刘毅.山东大学 2011
[8]随焊冲击碾压控制30CrMnSi焊接冷裂纹的研究[D]. 黄鲁永.哈尔滨工业大学 2010
[9]碳素结构钢和Cr12MoV钢的激光表面淬火研究[D]. 周玉成.重庆大学 2009
[10]激光—MIG电弧复合焊接基础研究及应用[D]. 王治宇.华中科技大学 2006
本文编号：3501818
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光表面热处理模拟流程图
图 2.1 HL4006D 的 Nd：YAG 固体激光器源的移动通过德国 KUKA 公司生产的 KR30/HA 型机机构，通过控制系统输入的命令操控机器人进行各个速度以及激光扫描起始点位置也是通过机器人控制系
图 2.1 HL4006D 的 Nd：YAG 固体激光器源的移动通过德国 KUKA 公司生产的 KR30/HA 型机机构，通过控制系统输入的命令操控机器人进行各个速度以及激光扫描起始点位置也是通过机器人控制系
【参考文献】：
期刊论文
[1]30CrMnSiA高强钢在工业和海洋大气环境中的腐蚀行为研究[J]. 张世艳,罗丹,杨瑛,胥泽奇,王玲,杨小奎. 装备环境工程. 2017(05)
[2]高强钢激光-电弧复合焊接接头热影响区韧性研究[J]. 姚博,李彦清,张宏生,刘凤德,刘双宇,张宏. 应用激光. 2016(06)
[3]Influence of secondary treatment with CO2 laser irradiation for mitigation site on fused silica surface[J]. 蒋勇,周强,邱荣,高翔,王慧丽,姚彩珍,王俊波,赵鑫,刘春明,向霞,祖小涛,袁晓东,苗心向. Chinese Physics B. 2016(10)
[4]65Mn钢割草机刀片的激光表面热处理[J]. 叶鹏云,陈向文,庄哲峰. 机电技术. 2016(03)
[5]高强钢焊接研究现状[J]. 帅朋,高珊,吴志生,葛亚琼,任静茹. 焊接技术. 2016(06)
[6]高强钢激光—电弧复合焊接接头微观组织与显微硬度分布规律的研究[J]. 王金钢,黄根哲,候丹丹,曾顺. 应用激光. 2016(03)
[7]高强钢激光-电弧复合焊接接头组织和性能[J]. 李晴,黄根哲,陈静,曾顺. 热加工工艺. 2015(17)
[8]我国焊接生产现状与焊接技术的发展研究[J]. 李文韬. 无线互联科技. 2014(11)
[9]激光-电弧复合焊接高强钢的性能[J]. 徐国建,李响,邢飞,刘祥宇,唱丽丽,沓名宗春. 沈阳工业大学学报. 2014(06)
[10]表面热处理技术的研究动向[J]. 王滨盐. 国外机车车辆工艺. 2014(03)
博士论文
[1]深海环境对纯Ni及NiCrMoV钢焊接接头腐蚀行为机制的影响[D]. 刘斌.哈尔滨工程大学 2016
硕士论文
[1]SHT1080/Q460高强钢GMAW接头裂纹及组织研究[D]. 李玉斌.山东大学 2017
[2]1200MPa级HSLA钢的焊接性及焊接工艺研究[D]. 徐彬.昆明理工大学 2017
[3]316L不锈钢激光焊接接头耐腐蚀性能研究[D]. 闻龙.长春理工大学 2017
[4]超声冲击对高强钢焊接接头疲劳性能影响研究[D]. 夏立乾.天津大学 2012
[5]2219铝合金电子束焊接工艺及焊接接头性能与机理研究[D]. 张聃.南京航空航天大学 2012
[6]工艺参数对高强钢激光—电弧复合焊接组织及性能影响的研究[D]. 赵昊.长春理工大学 2012
[7]Q550及Q690高强钢焊接接头裂纹及应力分析[D]. 刘毅.山东大学 2011
[8]随焊冲击碾压控制30CrMnSi焊接冷裂纹的研究[D]. 黄鲁永.哈尔滨工业大学 2010
[9]碳素结构钢和Cr12MoV钢的激光表面淬火研究[D]. 周玉成.重庆大学 2009
[10]激光—MIG电弧复合焊接基础研究及应用[D]. 王治宇.华中科技大学 2006
本文编号：3501818
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