激光-MAG和MAG焊接Weldox960钢接头的组织与性能对比

2018-03-06,,,，，，

机械工程材料 2018年2期

关键词：工艺

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(徐工集团江苏徐州工程机械研究院，高端工程机械智能制造国家重点实验室，徐州 221004)

0 引言

随着我国经济的快速发展，机械制造业对结构零部件性能的要求越来越高。Weldox960钢作为瑞典钢铁公司(SSAB)开发的新一代高强结构钢，因具有晶粒细小、强度和疲劳极限高等优点而在机械制造业中得到了广泛应用[1-2]。目前，Weldox960钢的焊接多采用活性气体保护电弧焊(MAG焊)[3-4]。然而，随着高强钢强度级别的提高，其焊接接头的性能逐渐下降，并且可选择的焊接工艺越来越少。激光-MAG焊(Laser-MAG)将激光焊和MAG焊两种焊接技术有机结合起来，具有高焊速、低热输入、低变形等优点[5]，适用于焊接高强度级别钢。近几年的研究表明，激光和MIG/MAG复合焊接技术在中厚板焊接中具有明显的优势[6]。为了给Laser-MAG焊接工艺的应用推广提供依据，作者对Weldox960钢分别进行了Laser-MAG和常规MAG对接焊，对比研究了两种工艺焊接接头的显微组织与性能。

1 试样制备与试验方法

1.1 试样制备

试验材料为瑞典钢铁公司生产的Weldox960钢板，厚度为9 mm，供货态为调质态；其显微组织见图1，为回火索氏体；其屈服强度为960～1 050 MPa，抗拉强度为980～1 150 MPa，伸长率A50 mm为15%。利用火花直读光谱仪测定试验钢的化学成分，结果见表1。根据低强度匹配度原则[7]，采用瑞士奥林康生产的直径为1.2 mm的Carbopil FK-1000实心焊丝，分别应用Laser-MAG和MAG焊接工艺对Weldox960钢板试样进行对接焊，试样尺寸为500 mm×280 mm×9 mm，保护气体Ar和CO2的体积比为8∶2，焊接参数见表2。