1 长春理工大学机电工程学院，吉林 长春 130022
2 北京佩特来电器有限公司，北京 101100
以5052铝合金和预置镀镍层的ST07Z钢板为研究对象，采用Nd: YAG激光器进行激光填粉熔-钎焊试验，并使用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等试验设备对典型接头的微观组织及力学性能进行研究。结果表明，镀镍层能显著提高铝液在钢表面的润湿铺展，有效抑制铝铁间扩散反应。接头界面处组织主要由Fe2Al5、FeAl3及少量Al-Ni化合物组成。优化工艺参数的典型试件均在界面处发生断裂，断裂形式为典型的解理断裂，接头最大抗拉剪强度达到165 N/mm。
铝/钢焊 激光焊接 金属间化合物 力学性能 aluminum/steel welding laser welding intermetallic compounds mechanical property
1 长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
2 北京佩特来电器有限公司, 北京 101100
采用Nd：YAG激光器对5052铝合金和镀层处理的ST07Z镀铜钢进行激光填缝焊接实验研究。研究了镀层对铝/钢搭接接头界面金属间化合物和强度的影响。采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机对熔-钎焊接头的显微结构、金属间化合物成分和断口进行了观察测试。结果表明, 对ST07Z钢做镀层处理, 显著提高焊接过程中铝液在钢表面的润湿铺展, 抑制铝铁原子的相互扩散, 减少Al-Fe金属间化合物的形成。接头界面处生成的金属间化合物主要有Fe2Al5、FeAl2和FeAl三种。采用镀层处理可有效提高焊接接头强度, 接头最大抗拉剪强度可达163 N/mm。
铝/钢焊 激光焊接 显微组织 金属间化合物 力学性能 aluminum/steel welding laser welding microscopic structure Intermetallic compounds intermetallic property
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
采用完全正交的方法进行工业纯钛激光焊接, 分别对不同焊接功率和速度输入条件下焊缝表面成形和横断面进行观察, 并利用光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜等仪器对焊缝的微观形貌及力学性能进行了测试分析。结果表明, 焊缝主要由粗大晶α晶粒和针状α晶粒组成, 但在不同热输入情况下出现了锯齿状α晶粒和孪晶。焊缝和热影响区的显微硬度明显高于母材并且焊缝的硬度值最大, 焊接接头的抗拉强度高于母材, 焊接试样均断在母材。因此, 选用高功率和高速度的焊接工艺参数, 能使焊接过程尽快完成, 从而提高生产效率。
激光焊接 工业纯钛 完全正交 抗拉强度 laser welding commercial pure titanium completely orthogonal tensile strength
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
采用高功率Nd:YAG激光器及焊接机器人对纯镍Ni201薄板进行激光搭接试验。采用光学显微镜、显微硬度计、拉伸试验机、扫描电镜等仪器测试分析焊接接头成形及力学性能, 研究了焊接参数(激光功率和焊接速度)对焊缝成形和力学性能的影响。研究结果表明, 激光功率和焊接速度的合理搭配可以获得良好的焊接接头, 接头硬度分布不均匀, 接头最低拉伸强度达389.5 MPa, 达到母材的92%。激光功率和焊接速度对焊缝宏观形貌及力学性能有较大影响。
激光技术 激光焊接 纯镍Ni201 工艺参数 焊缝成形 力学性能 laser technique laser welding industrial pure nickelNi201 parameters formation mechanical properties
为了研究线能量对304奥氏体不锈钢激光焊接质量的影响, 采用高功率Nd∶YAG激光器及焊接机器人对304奥氏体不锈钢薄板进行了激光焊接工艺试验, 并使用光学显微镜、显微硬度计、拉伸试验机等仪器重点研究了线能量对304奥氏体不锈钢激光焊接焊缝成形和力学性能的影响。结果表明, 线能量对焊缝成形、显微硬度及力学性能有较大影响, 接头显微硬度分布不均匀, 低功率时静拉伸强度最小值为671.67MPa,高功率时静拉伸强度最小值达780MPa。
激光技术 奥氏体不锈钢 激光焊接 线能量 焊缝成形 力学性能 laser technique austenitic stainless steel laser welding heat input weld appearance mechanical property
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
采用高功率Nd∶YAG激光器及焊接机器人在线能量不变的情况下对0.7 mm厚304奥氏体不锈钢薄板进行了激光焊接试验.采用光学显微镜、显微硬度计、拉伸试验机、扫描电镜等仪器测试分析了接头组织及力学性能,研究了在线能量不变时激光功率和焊接速度的搭配对表面质量、接头组织及力学性能的影响.研究结果表明,激光功率和焊接速度的搭配对焊缝宏观形貌影响较大,激光功率和焊接速度的合理搭配是获得良好接头的关键.
奥氏体不锈钢 激光搭接 相同线能量 力学性能 laser lap welding austenitic stainless steel same heat input mechanical properties
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
研究激光焊接对工业纯钛焊缝成形和力学性能的影响, 采用高功率Nd∶YAG激光器及焊接机器人, 通过焊接速度与激光功率的匹配, 研究了相同线能量输入条件下, 工业纯钛的激光焊接工艺。采用光学显微镜, 扫描电镜及拉伸试验机, 显微硬度测计等仪器对焊缝的微观形貌及力学性能进行了测试分析。试验结果表明, 焊缝和热影响区的显微硬度明显高于母材并且焊缝的硬度值最大, 焊接接头的抗拉强度高于母材。
激光焊接 工业纯钛 相同线能量 抗拉强度 laser welding commercial pure titanium same energy input tensile strength
长春理工大学机电工程学院, 吉林 长春 130022
采用Nd∶YAG激光器对5052铝合金/ST07Z镀锌钢进行了异种金属激光填粉熔-钎焊试验, 研究了焊接速度和送粉量对化合物层厚度和接头强度的影响规律。利用金相显微镜对接头钎接区金属化合物层厚度进行了测试, 并通过扫描电镜对拉伸断裂试样断口进行观察分析。结果表明:合适的焊接速度和送粉量能够获得成形良好的焊接接头, 并能够使金属间化合物厚度控制在一定范围之内。所获得的铝/钢异种金属其接头抗拉强度均高于118 MPa, 最大抗拉强度为178 MPa,接近铝合金母材的73%。其破坏形式为铝/钢在钎焊界面的剥离以及富锌区的断裂。
激光焊接 填粉 镀锌钢 铝合金 异种金属 金属间化合物 化合物层厚度 laser welding filler powder galvanized steel aluminum alloy dissimilar metal intermetallic compounds
