A304不锈钢薄板激光焊工艺试验研究

研究利用激光焊接技术焊接A304不锈钢薄板的工艺.试验过程中,采用一系列激光焊参数焊接试板,然后将焊接接头制成金相试样,观察熔深、熔宽、热影响区的大小,比较连续激光和调制方波脉冲激光焊接不锈钢薄板的效果.     

316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数及接头组织特征

研究了0．1 mm 316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数特征，分析了接头的组织和力学性能。结果表明：0．1mm 316L不锈钢薄板脉冲激光焊时适宜用小电流、大脉宽、高速度、高频率；焊缝中心为细小的等轴晶，边缘是细小的柱状晶；焊接接头的抗拉强度可达到母材的95％，伸长率可达到母材的85％。     

304不锈钢激光搭接焊接头的组织及力学性能

采用脉冲激光焊技术焊接304不锈钢薄板。利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机等分析检测手段,研究304不锈钢焊接接头的微观组织特点及激光功率对接头组织及力学性能的影响规律。结果表明,焊缝中心为细小的等轴晶,焊缝边缘为柱状晶组织,热影响区不明显。随着激光功率的增加,焊缝抗拉强度增大。激光功率为2.6 kW时,焊缝抗拉强度达到最大值491.7 MPa。继续增加激光功率,焊缝组织粗化,焊接接头抗拉强度降低。拉伸试样均在焊缝处发生断裂,焊缝中心是焊接接头最薄弱的部位。     

不锈钢薄板搭接激光软钎焊接头组织与性能

采用激光对304不锈钢薄板搭接缝进行软钎焊,并对钎缝组织与力学性能进行了研究.工艺试验结果表明,当激光束倾角为60°和离焦量为300 mm时,能够有效降低激光束的热输入,实现304不锈钢薄板搭接缝的无变形钎焊,填缝深度可达5 mm,钎缝外观成形光滑、饱满,颜色与母材相近,无需涂装.钎焊接头分为不锈钢母材区、钎缝区、不锈钢母材区3个区域,钎缝区和母材区的边界清晰且明显,钎缝组织连续致密,无气孔、裂纹等缺陷.钎缝显微组织主要由黑色固溶体相、大菱形块状白色相和短棒状白色相组成,分析认为3种相分别为锡基固溶体相、SnSb相和Cu₆Sn₅相.钎料和母材之间形成约1～2μm金属化合物FeSn₂扩散层.钎缝的平均抗剪强度测试结果为39 MPa,能够满足不锈钢薄板搭接缝的工程应用.     

304不锈钢激光角接焊工艺规律研究

以4mm厚的304不锈钢为研究对象,采用光纤激光器进行了角接焊实验.采用单因素实验方法研究激光功率、焊接速度和离焦量对接头形貌、焊缝中心等轴晶组织大小及边缘柱状晶组织宽度和力学性能的影响规律,获得了最优的工艺参数范围.研究表明:角接接头形貌都呈现“钉子头”型,当激光功率为2800W.焊接速度为20 mm/s、离焦量为-...     

工艺参数对304不锈钢薄板激光焊接接头组织及力学性能的影响

研究了不同焊接参数对0.8 mm厚304不锈钢薄板激光焊接接头显微组织和力学性能的影响.结果 表明:焊缝区组织为树枝状的δ-铁素体析出在奥氏体基体上,焊缝边缘处的组织形貌为垂直于熔合线生长的柱状树枝晶.当焊接功率为1200W,焊接速度为1200mm/min,离焦量为+3 mm,送丝速度为1300mm/min时,获得的焊...     

PMMA与304不锈钢激光焊接

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.     

304不锈钢薄板脉冲激光焊焊接热过程数值分析

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.     

不锈钢薄板激光搭接焊残余应力测量方法对比研究

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。     

基于304L不锈钢的YAG激光焊接效率评估

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。     

A304不锈钢薄板激光焊接接头微观组织及电化学腐蚀研究

为了研究A304不锈钢薄板的连续激光焊接工艺及电化学腐蚀性能,本文采用英国GSI公司的JK2003SM型Nd：YAG固体激光器进行焊接实验,并对焊接接头微观组织进行了研究。研究结果表明工艺参数为P=1 600 W,v=3 mm/s,焊后熔宽为1.6 mm,焊缝的中心位置有等轴晶;A304不锈钢焊接接头耐蚀性最强的是焊缝金属区、其次是母材区、最弱的是热影响区。     

Effect of W/Cu composite filler metals on the microstructure and mechanical properties of laser welded pure niobium/304 stainless steel joint

Cracking in a laser weld of niobium to stainless steel occurred due to the formation of brittle, continuously distributed Nb-Fe intermetallic compounds. A crack-free joint, which had a tensile strength of 147 MPa, was obtained by using the W/Cu composite filler metals. To determine the reasons for cracking in the Nb/SS joint and the function of the W/Cu composite filler metals on the improvement of the cracking resistance of the Nb/W/Cu/SS joint, the microstructures of the joints were studied by optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The cracking susceptibilities of the joints were evaluated with microhardness test on the cross section of the Nb/W/Cu/SS joint. The results showed that the Nb/W/Cu/SS joint was characterized by various solid solution. The formation of solid solution reduced the cracking susceptibility of the joint.     

Microstructure and mechanical properties of laser welded joints of pure copper and 304 stainless steels

A continuous wave diode laser with an output power of 2.8 kW was used to join pure copper and 304 stainless steel with a thickness of 1 mm. The focused laser beam with a diameter of O. 8 mm was irradiated on the copper side of the butt joints. In process of laser welding, effects of processing primary parameters on tensile strength of the joints were investigated. The interfacial characterizations of the joints were investigated by metallographic microscope, scanning electron microscope （SEM） and energy dispersive X-ray spectroscope （EDS）. The results showed that the element diffusion and solution occur and metallurgical bonding was achieved between pure copper and 304 stainless steel. The maximum tensile strength of the joints was 209 MPa when the laser power of welding was 2. 4 kW and welding speed was 12 mm/s.     

激光偏束焊对铌/钢接头组织及性能的影响

文中对铌/钢进行了激光焊接,当激光束直接作用于铌/钢接触面时,由于Nb-Fe金属间化合物Fe₂Nb的生成呈现连续分布的特点会使焊后接头发生断裂.针对该问题,采用激光偏束焊对铌/钢进行焊接,通过激光束偏钢侧来抑制铌的熔化量,进而减少接头中Fe₂Nb的生成.结果表明,通过采用激光偏束焊的方式可以较好地抑制接头开裂的问题.组织分析表明,焊后接头组织主要由γ奥氏体相与一定量的Fe₂Nb相及少量的δ铁素体组成.力学性能结果显示,断裂发生在接头Fe₂Nb金属间化合物层处,其抗拉强度为221 MPa,最高硬度出现在Fe₂Nb金属间化合物层约为1 143 HV.