QP980高强钢激光焊温度场及接头组织演变仿真分析*
2021-12-29张大斌陈大江文梦蝶
组合机床与自动化加工技术 2021年12期
关键词:焊缝
宋 涛,张大斌,曹 阳,陈 素,陈大江,文梦蝶
(贵州大学机械工程学院,贵阳 550025)
0 引言
随着人均汽车拥有量的逐年增高,能源消耗和环保问题倍受重视,汽车工业对碰撞安全性和减重的要求也越来越高,先进高强钢(AHSS)是满足汽车轻量化设计的方案之一。QP980高强钢是第三代先进高强钢的代表钢种之一,具有延伸成形性能好、强塑积高、成本低,性价比高的特点[1-2],是目前汽车车身结构件轻量化设计的理想材料,用在汽车车身结构件时能保证汽车碰撞安全性的条件下减轻汽车重量。
激光焊接能量密度高,焊接速度快,热影响区小,灵活性强,在汽车制造领域受到广泛青睐[3]。目前,对QP980钢的研究主要集中在热处理工艺以及相应的组织和力学性能方面,对QP980钢焊接的研究还很少,尤其在焊接温度热循环方面更是少见。Li W D等[4]关于QP980激光焊的研究结果表明:由于接头熔合区全为板条马氏体组织,造成熔合区显微硬度高于母材且成形性能不如母材,亚临界热影响区由于出现马氏体回火和碳化物析出,造成该区域软化;Guo W等[5]关于QP980激光焊的研究中也有类似的发现,此外还发现试件的延伸率也因接头的热软化效应而表现出不同的响应。Lin H T等[6]利用搅拌摩擦焊的方法焊接QP980高强钢,研究了搅拌区峰值温度与显微组织演变的关系,并发现焊接接头软化对接头的抗拉强度没有影响,但造成试件延伸率降低。Jia Q等[7]研究QP980和硼合金马氏体钢激光焊接时测定了热影响区的残余奥氏体百分含量,证实了焊后热影响区的残余奥氏体存在不同程度的分解,从而影响接头的力学性能。……
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