低碳鋼激光點焊工藝特性與力學(xué)性能研究.pdf

1、在激光加工領(lǐng)域,激光點焊技術(shù)是一種新型的技術(shù),具有高精度,高效率等特點,逐漸成為人們關(guān)注的焦點。有望在不久的將來,作為傳統(tǒng)點焊工藝的替代技術(shù),大量應(yīng)用于汽車工業(yè)生產(chǎn)與航空航天領(lǐng)域中。本文以1mm厚低碳鋼板為試驗材料,進(jìn)行點焊常用的搭接接頭激光點焊工藝特性研究,對不同焊接工藝參數(shù)下的焊點的形態(tài)特征與主要缺陷進(jìn)行了分析與總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,對不同形態(tài)尺寸的焊點力學(xué)性能進(jìn)行了綜合測試與分析,并進(jìn)一步深入討論了不同尺寸焊點的斷裂方式與斷裂原因。低

2、碳鋼激光點焊過程中,熱輸入對焊點截面形貌與尺寸有較大影響,其主要工藝參數(shù)是激光功率與點焊時間,隨激光功率與點焊時間的增加延長時,焊點尺寸都有不同程度的增大。相對而言,激光功率對焊點尺寸的影響影響更大一些;隨熱輸入的增大,焊點的截面形狀會出現(xiàn)U形、Y形、X形、柱形等多種形式。氣孔、裂紋、下塌是低碳鋼激光點焊的三種主要缺陷,合理調(diào)節(jié)焊接參數(shù)可以對上述缺陷有較好的改善。通過對激光點焊的焊點抗剪性能的測試,證明低碳鋼激光點焊的焊點抗剪力完全可以

3、達(dá)到工業(yè)應(yīng)用對電阻點焊的要求,激光點焊可以采用更密集的排布方式來提高焊件性能。焊點的抗剪力隨熔合面直徑的增大基本呈線性增長。在拉剪載荷下,焊點存在三種不同斷裂形式,斷裂形式主要取決于焊點的熔合面尺寸和熱輸入大小。焊點中的硫化物導(dǎo)致了焊點的韌性破壞,控制硫含量對提高焊點的韌性斷裂強度至關(guān)重要。最后,對低碳鋼激光點焊的抗疲勞強度進(jìn)行了測試與分析,疲勞斷口為脆性疲勞斷裂,且具有多個疲勞源,屬于多源疲勞破壞。焊點中的第二相質(zhì)點和微觀裂紋是引起疲