铝硅镀层热成形钢拼焊板箔材填充激光焊的组织与性能研究
2023-07-21林文虎李芳华学明
焊接学报 2023年6期
关键词:焊缝
林文虎,李芳,华学明
(1.上海科技大学创意与艺术学院智造系统工程中心,上海 201210;2.上海交通大学材料科学与工程学院上海市激光制造与材料改性重点实验室,上海 200240)
0 序言
随着汽车轻量化发展,铝硅镀层热成形钢成为越来越重要的汽车用先进高强钢,广泛用于汽车A 柱、防撞梁等安全结构零部件[1].铝硅镀层一方面可以抑制热成形过程中氧化皮和脱碳的形成,另一方面受富铝析出相(主要是金属间化合物和高温铁素体)的影响,热成形后拼焊板接头强度和塑性均大幅降低[2–4].目前工业生产中普遍采用激光烧蚀的方法预先去除拼焊板边缘的铝硅镀层[5],降低焊缝铝含量,减少高温铁素体,但受限于专利垄断和设备成本,急需提出一种替代解决方案.
Wang 等人[6]提出通过不改变基材组织形貌的情况下,预先通过热处理或激光改变镀层结构,由铝硅共晶组织转变为Fe-Al 金属间化合物,可以有效提高焊接接头的强度.Sun 等人[7]提出通过脉冲激光增加熔池流动性,减少元素偏析,可以提高焊接接头性能.类似的现象,Lin 等人[8]认为改变匙孔的穿透状态可以抑制下表面镀层进入熔池,降低焊缝局部铝含量,改变焊接接头的组织和性能.Khan 等人[9]通过表面预涂覆碳膜,促进飞溅的产生,移除部分上表面铝镀层,降低熔池铝含量,并适当地过渡碳元素进入焊缝,提高高温奥氏体的稳定性,抑制δ 铁素体的生成.
填充材料也是一种常见的焊接冶金方法,通过丝材或……
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