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304不锈钢薄板脉冲激光焊焊接热过程数值分析 总被引:1,自引:1,他引:0
针对不锈钢薄板脉冲激光焊接的特点,基于有限元分析软件ANSYS,对0.5 mm厚的304不锈钢薄板脉冲激光焊接的热过程进行三维数值动态模拟.建模时采用实体单元和表面单元结合,并采用焊缝处细密、远离焊缝处粗略的不均匀网格,除了施加整体与外界的对流散热条件外,还考虑了工件与夹具之间的传导换热,分析了焊接温度场在工件上的分布规律及工艺参数对焊缝成形的影响,并据此提出了提高不锈钢薄板激光焊焊接接头质量的方案.计算结果表明,熔池的尺寸随输入能量的变化较为明显,在激光加热0.05 s后材料开始熔化,熔池呈现大幅度增长趋势;焊接速度对熔深和熔宽的影响较为显著,熔宽随焊接速度的增加而逐渐减小,熔深几乎与焊接速度成反比,当焊接速度约为0.4 m/min时,熔深为0.5mm以上,工件熔透,且深宽比可达到2∶1.计算所得熔池大小与试验结果基本吻合. 相似文献
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根据大型隔热门面板的结构特点及对薄板拼接焊时的技术要求.通过焊接试验确定了不锈钢薄板自动TIG焊合理的焊接工艺参数,并选用了微机控制的焊接设备,焊接时通过琴键式夹具和带槽紫铜衬垫严格控制焊后变形。该工艺用于生产中,完全满足了产品设计要求。 相似文献
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在超薄金属板焊接过程中,残余应力及变形对产品质量有重要影响.文中研究了316不锈钢超薄板(厚度为70 μm)脉冲激光焊接过程的残余应力和焊接变形.采用热-弹-塑性有限元法和半椭球移动热源模型,考虑模型的几何和材料非线性因素,采用顺序耦合的方法对超薄板结构的温度场、应力-应变场进行模拟.采用光纤激光器对70 μm的316不锈钢板进行焊接,用红外测温仪对特征点热循环进行测量,用激光位移传感器测量了焊接变形,用X射线衍射应力测试仪测试了残余应力.结果表明,温度场、残余应力、变形的模拟计算结果与试验结果吻合. 相似文献
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0.5mm奥氏体不锈钢薄板对接焊的试验研究及应用 总被引:4,自引:1,他引:3
由于薄板的尺寸效应,按传统方法对奥氏体不锈钢薄板进行对接焊时会产生一系列的质量问题,本文简介了该类焊缝的全焊透技术、母材的防热变形措施及其质量检验。 相似文献
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Analysis on characteristics of laser induced plasma during laser welding of A304 stainless steel sheet 下载免费PDF全文
A group of the stainless steel laser welding was performed using continuous wave (CW) laser and pulsed laser. During the welding process the laser induced plasma behavior was recorded by high-speed video camera, while the plasma spectrum was acquired by the spectrometer. The plasma temperature was calculated based on the spectroscopic analysis of the optical emission and the results show that different output mode of laser source led to big difference of plasma temperature. The high-speed video images showed that the plasma was very steady and kept certain strength in CW laser welding, while the plasma erupted a little later after the laser peak arising during the pulsed laser welding. During a period of time about 2ms just after the laser peak arising during the pulsed laser welding, much more laser energy reached the workpiece. This made the workpiece fully penetrated with a lower average power. 相似文献
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要想了解焊接接头性能,其关键在于了解激光与物质的相互作用、熔炼需要控制的工艺参数,以及对凝固过程效率的掌控。研究了304L不锈钢焊接速度对不同工艺过程效率的影响。通过提高焊接速度来改变304L奥氏体不锈钢板的焊道。采用新颖的半经验方法,在测量熔池体积的基础上,通过实验结果预测掺入钕钇铝石榴石激光焊接过程中Nd的熔化效率。无量纲参数模型是用于评估各种类型的可测量的控制参数,这些参数与各种可用的模型有良好的协调性。 相似文献
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Harish Kumar P. Ganesh Rakesh Kaul B. Tirumala Rao Pragya Tiwari A. K. Nath Ranjeet Brajpuriya S. M. Chaudhari 《Journal of Materials Engineering and Performance》2006,15(1):23-31
The objective of the present work was to study the laser weldability of laser-cut 3 mm thick AISI 304 austenitic stainless
steel sheet (using oxygen as an assist gas). For minimizing heat input during laser cutting, which is an important factor
influencing the thickness of the oxide layer on the cut surface, laser cutting was performed in pulsed mode. The results of
the study demonstrated that although the laser welding of laser-cut specimens did not result in the formation of weld defects,
the resultant laser weldments exhibited reduced ductility with respect to base metal and bead-on-plate laser weldments. Laser-cut
and laser-welded specimens also displayed higher notch sensitivity than the base metal. However, laser-cut and laser-welded
specimens still possessed enough ductility to pass guided bend tests. 相似文献
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研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料与304不锈钢激光焊接热传导技术,采用正交试验法分析聚甲基丙烯酸甲酯和304不锈钢之间的焊接质量. 对焊接后的试样进行拉伸测试和切片试验,用能量密度定量判定焊接结果,分析多种焊接因素对抗拉强度和焊缝宽度的影响. 利用正交试验极差分析法对试验数据进行处理,获得透明聚甲基丙烯酸甲酯和304不锈钢之间激光热传导焊接的最佳焊接工艺参数. 结果表明,焊接因素对焊接强度的影响从大到小的顺序为焊接速度、脉冲宽度、保护气体流量、峰值功率、光斑直径和脉冲频率. 相似文献
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采用YLS-6000型激光焊接系统对304不锈钢进行穿透焊,研究激光功率和离焦量对T形接头焊缝成形、显微组织和显微硬度的影响。结果表明,随着激光功率的增加,焊缝的熔深、熔宽和搭接处焊缝宽度都增大;焊缝搭接处焊缝宽度在离焦量为-2 mm时达到最大,同时考虑深宽比,离焦量为0 mm时焊缝成形较好;焊缝区组织为以奥氏体柱状晶为基体,间隙中分布着网状δ铁素体;焊缝区硬度略低于母材,且随着激光功率的增加,焊缝区组织粗化,硬度降低。创新点:对不锈钢T形接头进行了激光穿透焊接,较为系统的分析了激光功率、离焦量等对焊缝成形的影响。综合考虑搭接处焊缝宽度和熔深,离焦量为0 mm时,焊缝成形最好。 相似文献
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为了研究不锈钢车体非熔透激光搭接焊中的残余应力,采用2 mm+2 mm厚SUS 301L不锈钢板冷轧板进行了CO_2激光搭接焊试验,选择压痕应变法、全释放应变法和X射线衍射法测量接头中的残余应力。结果表明,压痕应变法测量的纵向峰值应力为237 MPa,横向为124 MPa,测量结果为1 mm2区域近表面的平均残余应力;全释放应变法测量得到的纵向、横向应力峰值分别为155 MPa和55 MPa,测量结果为5 mm×5 mm整个解剖试样的平均残余应力;X射线衍射法测量的纵向、横向应力峰值分别为344 MPa和163 MPa,测量结果为1~2 mm区域表层中的平均残余应力,且误差范围较大。 相似文献