45號(hào)鋼板鄭州市發(fā)貨40cr圓鋼
在無(wú)填充、不開坡口條件下,以5 k W光纖激光作為熱源,研究激光掃描速度對(duì)YG20硬質(zhì)合金與45#鋼的焊縫組織與元素?cái)U(kuò)散的影響規(guī)律。分析了YG20/45#鋼焊縫成形、組織及元素?cái)U(kuò)散。討論了激光掃描速度對(duì)于熱脹系數(shù)差異較大的異質(zhì)材料焊接的焊縫成形的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,當(dāng)被焊材料厚度為2 mm時(shí),采用激光功率P=1.93 k W、激光掃描速度v=2.40 m/min,離焦量-8 mm時(shí),可以獲得冶金結(jié)合良好的YG20/45#鋼焊接接頭;隨著焊接熱輸入的增加,硬質(zhì)合金/焊縫側(cè)界面的碳化鎢晶粒粗化,裂紋傾向增加。主要分布在焊縫和硬質(zhì)合金側(cè)熱影響區(qū),降低焊接接頭的性能。線掃描分析結(jié)果表明,硬質(zhì)合金中的W、Co與鋼中Fe發(fā)生了互相擴(kuò)散,使整個(gè)接頭達(dá)到了很好的冶金結(jié)合。
為了研究激光焊接對(duì)5mm厚異種材料45#鋼與40Cr鋼焊接的接頭組織性能影響,利用6kW高功率激光器在不同參數(shù)下進(jìn)行拼焊試驗(yàn),采用佳能7D型單反相機(jī)拍攝焊縫表面宏觀形貌,采用X-350A型應(yīng)力測(cè)定儀檢測(cè)垂直焊縫方向的表面殘余應(yīng)力,通過(guò)HXD-1000型顯微硬度計(jì)檢測(cè)焊縫深度方向的顯微硬度。結(jié)果表明:相對(duì)其余情況,焊接速度為1.2m/min時(shí),焊縫表面形貌形狀飽滿,氣孔等缺陷少,表面質(zhì)量;離焦量為-2mm,熱輸入量為210J/mm時(shí)焊縫區(qū)出現(xiàn)高而窄的壓應(yīng)力分布,值為-187 MPa,能有效提高焊縫疲勞性能;離焦量為-2、-4mm和0mm三種情況時(shí)焊縫區(qū)整體顯微硬度都比母材區(qū)高,并且離焦量為-2mm時(shí)硬度分布呈平緩減小趨勢(shì),值為38 HRC,比母材平均值高出14 HRC。選擇適當(dāng)?shù)募す夂附訁?shù)能有效的改善45#鋼與40Cr鋼焊接接頭組織性能。
