6mm厚304不锈钢激光焊接接头组织及力学性能研究
2021-06-27陈树青赵杰魁
机械设计与制造 2021年6期
陈树青,魏 昕,赵杰魁,王 豪,2
(1.广东工业大学机电工程学院,广东 广州 510006;2.广州机械科学研究院,广东 广州 510700)
1 引言
不锈钢通常由Fe-Cr、Fe-Cr-C、Fe-Cr-Ni为合金系所构成合金钢,其化学成分中含铬量高于10.5%,由于其具有较高的含铬量,容易在空气中发生化学反应生成一层惰性氧化物附着于表面,保护其内部金属不容易被氧化和腐蚀[1]。不锈钢种类较多,奥氏体不锈钢则属于其中的一大类别,具有很强耐腐蚀性能,强度与低碳钢相当,广泛应用于船舶制造、封密容器、核电、汽车制造和食品医疗等领域[2]。
奥氏体不锈钢因其具有热膨胀系数大、导热系数小等特点,焊接后焊件易产生以下问题:易由于焊接时热量集中产生残余应力及变形、焊接效率低、热裂纹、焊前/焊后处理工序多等[3-5],难以满足304不锈钢高质、高效的焊接要求。因此,针对不锈钢的这种物理特性,现阶段主要采用高能束焊接方式进行焊接,这其中最常见的有电子束焊接、等离子焊接、激光焊接等。激光焊接作为当今社会日渐兴起的一种新型焊接技术,由于其具有焊接过程热输入量小、焊接速度快以及焊后工件变形小、成形好等优点,已受到各行各业的广泛应用,有效解决了传统焊接中常见的各类问题,如热影响区大、焊接变形和晶粒粗化等焊接常见问题。由于焊缝的机械性能由其宏观缺陷、微观组织所决定,而机械性能又评估焊接接头质量的指标。因此,为提高焊接的工艺性及获得优良的焊接接头,很有必要对激光焊接接头的微观组织、力学性能进行研究与分析。……
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