Q890高強鋼激光焊接工藝及組織性能研究
發(fā)布時間:2021-11-18 17:02
Q890高強鋼因具有優(yōu)異的韌性及強度,在工程機械中應用廣泛。16mm中厚板Q890鋼焊接多采用多層多道電弧焊方式進行,熱輸入量大,效率低。故本文針對16mm厚Q890高強鋼,分別采用高效、低熱輸入的激光自熔焊及激光填絲焊方法進行連接,通過與多層多道電弧焊對比,分析焊接接頭組織形貌及其常規(guī)力學性能,獲得Q890高強鋼合適的激光焊接工藝,改善接頭組織性能。首先,采用多層多道電弧焊方法,需要焊前預熱和焊后熱處理,需要21道才能完成焊接,焊縫平均寬度15.4mm,熱影響區(qū)平均寬度為2.2mm,熱影響區(qū)淬硬傾向不明顯,焊縫成形良好,焊接速率低。其次,采用激光自熔焊方法進行改進,單道一次成形,成形良好且無明顯缺陷。但焊縫和熱影響區(qū)平均寬度分別為15.4mm,2.9mm;熱影響區(qū)硬度最高約為465HV,最低為338HV;拉伸性能符合標準,延伸率為10.0%;焊縫和熱影響區(qū)沖擊功分別為16.4J,18.5J。綜合分析,由于熱影響區(qū)較寬,調控效果不理想。最后采用多層激光填絲焊接方法進一步改進,減少單道激光焊接熱輸入量。結果表明:2.5mm和5mm坡口激光填絲焊焊縫成形較好,熱影響區(qū)平均寬度分別為1.2m...
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Q890低合金高強鋼母材組織
屈服強度為 900MPa,抗拉強度為 950MPa,與母材相當。-40℃低溫標準沖擊47J,滿足母材沖擊功大于27J的標準。因此該焊絲的常規(guī)力學性能和母材相當夠較好的與母材匹配,獲取綜合性能優(yōu)異的焊接接頭。表 2-3 伯樂 X90 焊絲的化學成分(wt.%)與力學性能Table2-3 Chemical composition and mechanical properties of X90 filling wireC Mn Cr Si Ni Mo Rm(MPa) Rp0.2(MPa) -40℃Ak(J)0.10 1.80 0.35 0.80 2.30 0.60 950 900 47.2 試驗方法.2.1 激光焊接試驗光纖激光焊接系統(tǒng)主要由KUKA機器人、光纖激光器、送絲系統(tǒng)等部分構成圖 2-2 所示。
上海交通大學碩士學位論文絲后保護的焊接方式,如圖 2-3 所示。光纖激光器為0kW 級光纖激光器 IPG-10000,最大功率為 10kW,設,操作方便,可以滿足激光自熔焊和激光填絲焊的試送絲機型號為 Fronius TransPuls Synergic 5000,送絲穩(wěn)絲焊對于送絲設備精確性的要求。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱輸入對1200MPa級HSLA鋼焊縫組織性能的影響[J]. 徐彬,馬成勇,李莉,肖曉明,王劍鋒. 材料研究學報. 2017(02)
[2]采用TMCP技術的低碳低合金高強鋼生產的研究現(xiàn)狀及進展[J]. 李大趙,索志光,崔天燮,孟傳峰. 鋼鐵研究學報. 2016(01)
[3]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟. 中國機械工程. 2015(17)
[4]Q690E高強鋼窄間隙MAG立焊工藝[J]. 陸漢忠,張華軍,蘭虎,賈小磊,趙德龍. 造船技術. 2015(04)
[5]后熱溫度對1000MPa級高強鋼焊縫組織與性能的影響[J]. 安同邦,田志凌,單際國,彭云,魏金山,崔冰. 機械工程學報. 2015(04)
[6]硼對低合金高強鋼大熱輸入焊縫韌性的影響[J]. 阿榮,趙琳,潘川,田志凌. 機械工程學報. 2014(24)
[7]熱輸入對低合金高強鋼超窄間隙焊接熱影響區(qū)組織和性能的影響[J]. 趙璇,張富巨. 電焊機. 2013(09)
[8]Q890鋼焊接熱模擬研究[J]. 李登輝,駱傳中,谷建軍,李福永,魏金山,文九巴. 焊接技術. 2013(08)
[9]厚板不銹鋼激光填絲多道焊的接頭組織分析[J]. 王柏平,趙勇,黃堅. 中國激光. 2013(02)
[10]錳替代中鉻合金鑄鋼中鎳和鉬的研究[J]. 王海艷,鄭開宏,農登. 鑄造. 2012(11)
碩士論文
[1]高強度鋼激光電弧復合焊接研究[D]. 周續(xù).長春理工大學 2008
本文編號:3503270
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Q890低合金高強鋼母材組織
屈服強度為 900MPa,抗拉強度為 950MPa,與母材相當。-40℃低溫標準沖擊47J,滿足母材沖擊功大于27J的標準。因此該焊絲的常規(guī)力學性能和母材相當夠較好的與母材匹配,獲取綜合性能優(yōu)異的焊接接頭。表 2-3 伯樂 X90 焊絲的化學成分(wt.%)與力學性能Table2-3 Chemical composition and mechanical properties of X90 filling wireC Mn Cr Si Ni Mo Rm(MPa) Rp0.2(MPa) -40℃Ak(J)0.10 1.80 0.35 0.80 2.30 0.60 950 900 47.2 試驗方法.2.1 激光焊接試驗光纖激光焊接系統(tǒng)主要由KUKA機器人、光纖激光器、送絲系統(tǒng)等部分構成圖 2-2 所示。
上海交通大學碩士學位論文絲后保護的焊接方式,如圖 2-3 所示。光纖激光器為0kW 級光纖激光器 IPG-10000,最大功率為 10kW,設,操作方便,可以滿足激光自熔焊和激光填絲焊的試送絲機型號為 Fronius TransPuls Synergic 5000,送絲穩(wěn)絲焊對于送絲設備精確性的要求。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱輸入對1200MPa級HSLA鋼焊縫組織性能的影響[J]. 徐彬,馬成勇,李莉,肖曉明,王劍鋒. 材料研究學報. 2017(02)
[2]采用TMCP技術的低碳低合金高強鋼生產的研究現(xiàn)狀及進展[J]. 李大趙,索志光,崔天燮,孟傳峰. 鋼鐵研究學報. 2016(01)
[3]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟. 中國機械工程. 2015(17)
[4]Q690E高強鋼窄間隙MAG立焊工藝[J]. 陸漢忠,張華軍,蘭虎,賈小磊,趙德龍. 造船技術. 2015(04)
[5]后熱溫度對1000MPa級高強鋼焊縫組織與性能的影響[J]. 安同邦,田志凌,單際國,彭云,魏金山,崔冰. 機械工程學報. 2015(04)
[6]硼對低合金高強鋼大熱輸入焊縫韌性的影響[J]. 阿榮,趙琳,潘川,田志凌. 機械工程學報. 2014(24)
[7]熱輸入對低合金高強鋼超窄間隙焊接熱影響區(qū)組織和性能的影響[J]. 趙璇,張富巨. 電焊機. 2013(09)
[8]Q890鋼焊接熱模擬研究[J]. 李登輝,駱傳中,谷建軍,李福永,魏金山,文九巴. 焊接技術. 2013(08)
[9]厚板不銹鋼激光填絲多道焊的接頭組織分析[J]. 王柏平,趙勇,黃堅. 中國激光. 2013(02)
[10]錳替代中鉻合金鑄鋼中鎳和鉬的研究[J]. 王海艷,鄭開宏,農登. 鑄造. 2012(11)
碩士論文
[1]高強度鋼激光電弧復合焊接研究[D]. 周續(xù).長春理工大學 2008
本文編號:3503270
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3503270.html
最近更新
教材專著