高效激光-MAG复合焊接船用高强钢的性能

论文摘要

采用光纤激光-MAG复合焊接技术,在激光输出功率为10 kW的条件下单道一次穿透焊接18 mm厚EH36船用高强钢板,实现了良好的单面焊双面成形工艺技术,且无焊接缺陷存在。本次试验的最佳工艺参数为激光输出功率10 kW、离焦量0 mm、光丝间距3 mm、焊接电流400 A、焊接电压31.1 V、送丝速度14.2 m/min、焊丝伸出长度20 mm、保护气流量20 L/min、焊接速度1.5 m/min。采用分析检测设备对焊接接头的显微组织及力学性能进行分析。结果表明:焊缝上部（电弧作用区）的组织特点是先共析铁素体在柱状晶界以侧板条状生长,在柱状晶内还存在少量粒状铁素体;在柱状晶内,亚结构组织主要由板条状马氏体和针状贝氏体组成,并存在少量上贝氏体;V形带状组织主要由板条马氏体与少量贝氏体构成。焊缝下部（激光作用区）组织主要由板条马氏体组成。电弧作用区与激光作用区的焊接热影响区组织主要由板条马氏体组成。电弧作用区与激光作用区的焊接接头最高硬度均出现在热影响区,激光作用区的焊缝硬度最高,然后依次为焊缝中V形带状组织区、电弧作用区焊缝。焊接接头在室温下的平均抗拉强度为521 MPa,拉伸试样均断裂于母材;焊接接头正弯试验满足标准要求;在-20℃下,焊缝金属、热影响区及母材的平均冲击功分别为57,53,52 J,力学性能指标均满足船级社要求。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 井志成,张国瑜,王子健,李午红,王传强,徐国建,陈冬卅,王蔚

关键词: 材料,激光复合焊,高强钢,焊缝成形,显微组织,力学性能

来源: 中国激光 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳工业大学机械工程学院

基金: 国家重点研发计划(2017YFB1103600)

分类号: TG456

页码: 111-117

总页数: 7

文件大小: 1742K

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