409L不銹鋼管激光焊接工藝的研究.pdf

1、汽車排氣系統(tǒng)用鋼要求具有良好的成形性、抗高溫氧化性、耐高溫疲勞性和耐蝕性，409L鐵素體不銹鋼很好地滿足了這些要求并且與奧氏體不銹鋼相比還具有成本優(yōu)勢，因此得到了廣泛應(yīng)用。本文針對409L鐵素體不銹鋼管的激光焊接設(shè)計了多組不同的焊接參數(shù)，優(yōu)選獲得接頭性能較好的焊接參數(shù)，對試樣進行了力學性能測試，并利用光學顯微鏡、掃描電鏡對接頭的微觀組織進行了分析。
　　設(shè)計了多組1.5mm厚的409L鐵素體不銹鋼管的焊接參數(shù)，通過對焊縫宏觀形貌的

2、分析，選擇了獲得接頭性能較好的激光功率和焊接速度參數(shù)的范圍。研究結(jié)果表明：采用3KW～3.4KW，4.2m/min～5m/min這個范圍的參數(shù)進行焊接得到的焊縫宏觀形貌最好。焊縫外觀成形良好無缺陷；深寬比很大，熔合區(qū)的尺寸與面積較小，滿足優(yōu)質(zhì)焊縫成形的要求。
　　研究了不同工藝參數(shù)對焊接后的鐵素體不銹鋼管抗拉強度的影響，通過對比實驗，確定焊接工藝參數(shù)對焊接接頭力學性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：激光功率為3170W，焊接速度為4.52m

3、/min，離焦量為-0.45mm的焊接參數(shù)的激光焊接得到的試件機械性能最好，延伸率為可達22％，抗拉強度420MPa左右，為母材的95%。
　　通過分析鐵素體不銹鋼管金相組織微觀照片，觀察到晶界與晶內(nèi)并沒有析出物θ相的出現(xiàn)，總結(jié)了熔合區(qū)與熱影響區(qū)的微觀組織變化及其對力學性能的影響規(guī)律；觀察斷口掃描照片發(fā)現(xiàn)，焊縫區(qū)域斷裂后，出現(xiàn)了明顯的縮頸現(xiàn)象、發(fā)生了明顯的塑性變形，并且斷口都呈現(xiàn)韌窩狀。焊縫具有優(yōu)質(zhì)的塑性、韌性，滿足進一步的機械加