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军工钢板焊接工艺研究

返回列表 来源:鑫朋宇钢板 浏览: 发布日期:2021-11-19 10:20:34【

  军工钢板焊接工艺研究:军工钢板属于超高强度钢,具有高强度和韧性,淬透性也较好,无明显的回火脆性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

  

  目前对军工钢板材料常用的焊接方法有电弧焊、电阻焊、摩擦焊和电子束焊等。光纤激光-MAG复合焊接技术克服了激光焊和电弧焊的缺点,综合了两者的优势,近年来得到了越来越多的研究和应用。

  

  采用激光-MAG复合焊接方法,对军工钢板焊接过程中的孔内外等离子体、小孔和熔池的动态行为、裂纹和气孔等缺陷的产生机理和控制方法进行了理论和试验研究,

  

  结果表明,激光引导焊接的激光-MAG复合焊工艺比电弧引导焊接的激光-电弧复合焊工艺和激光焊接工艺的固-液界面移动速率VSL更小,焊缝的固-液界面温度梯度GS也更小。同时,其熔池材料流向树枝晶根部的渗透能力和补偿晶间压力平衡能力最强。所以,在三种焊接工艺中,激光引导焊接的激光-MAG复合焊工艺具有最小的热裂纹倾向,焊缝的工业CT无损检测的结果与之吻合。对军工钢板激光-MAG复合焊接的焊缝接头组织和性能进行了研究。金相检测的结果表明,母材组织为回火索氏体,包含少量的铁素体,焊缝成分主要是针状马氏体,并未发现板条马氏体。对焊缝的显微硬度测试表明,硬度最高区域在热影响区,说明热影响区并没有形成回火马氏体而出现软化现象。焊缝底部的硬度要大于焊缝顶端的硬度。产生这种硬度差异的原因是由于焊缝顶端熔池由于电弧的作用,冷却速度相对较低,同时由于焊丝的加入,在低碳的ER80S-G焊丝的中和作用下,焊缝上部的碳含量降低,从而造成了硬度值的降低。对焊缝中气孔的扫描电镜观测和能谱分析的结果表明,气孔的形貌属于由于小孔坍塌形成的小孔型气孔,气孔的形状极不规则,内壁不光滑,具有液态金属冲刷过的痕迹,圆形气孔和梨形气孔的孔壁成分大体相同,均属于侵入性气孔。对焊缝中裂纹处的扫描电镜观测发现,裂纹均沿柱状晶的晶界开裂,断口具有沿晶间液膜分离的特征,即开裂时存在过一层薄的液膜层。