低碳鋼激光點(diǎn)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(diǎn)焊技術(shù)是一種新型的技術(shù),具有高精度,高效率等特點(diǎn),逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。有望在不久的將來(lái),作為傳統(tǒng)點(diǎn)焊工藝的替代技術(shù),大量應(yīng)用于汽車(chē)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(yàn)材料,進(jìn)行點(diǎn)焊常用的搭接接頭激光點(diǎn)焊工藝特性研究,對(duì)不同焊接工藝參數(shù)下的焊點(diǎn)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(duì)不同形態(tài)尺寸的焊點(diǎn)力學(xué)性能進(jìn)行了綜合測(cè)試與分析,并進(jìn)一步深入討論了不同尺寸焊點(diǎn)的斷裂方式與斷裂原因。低

2、碳鋼激光點(diǎn)焊過(guò)程中,熱輸入對(duì)焊點(diǎn)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(diǎn)焊時(shí)間,隨激光功率與點(diǎn)焊時(shí)間的增加延長(zhǎng)時(shí),焊點(diǎn)尺寸都有不同程度的增大。相對(duì)而言,激光功率對(duì)焊點(diǎn)尺寸的影響影響更大一些;隨熱輸入的增大,焊點(diǎn)的截面形狀會(huì)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(diǎn)焊的三種主要缺陷,合理調(diào)節(jié)焊接參數(shù)可以對(duì)上述缺陷有較好的改善。通過(guò)對(duì)激光點(diǎn)焊的焊點(diǎn)抗剪性能的測(cè)試,證明低碳鋼激光點(diǎn)焊的焊點(diǎn)抗剪力完全可以

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