A304不銹鋼調(diào)制脈沖YAG激光焊工藝的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在我國(guó)激光焊接技術(shù)越來越成熟,具有焊接質(zhì)量好、焊接效率高、外形美觀,操作方便的優(yōu)點(diǎn),不銹鋼具有良好的耐蝕性和焊接性,故激光焊接不銹鋼是目前研究的重點(diǎn)之一。本文主要針對(duì)3ram厚的A304不銹鋼的激光焊接工藝、焊接接頭的顯微組織、力學(xué)性能及抗腐蝕性能進(jìn)行研究。
　　 首先采用三種激光輸出方式焊接A304不銹鋼。連續(xù)激光焊在P=1600W,V=3mm/s時(shí)能夠焊透3mm的試樣且存在氣孔；正弦波脈沖激光焊在P=16

2、00W,V=3mm/s時(shí),試樣均未焊透,但是熔深為2.9mm的顯微組織不存在氣孔:方波脈沖激光焊試驗(yàn)中最佳的焊接工藝是平均功率=1600W,峰值功率=3200W,占空比=50％,焊接速度=5mm/s。熔合線處氣孔的存在是由于熔池內(nèi)的液體振動(dòng)不均勻造成的,焊縫底部的氣孔是由于熔池底部的金屬液體凝固較快,有些金屬蒸汽來不及溢出形成的。因此焊接3mm厚的A304不銹鋼板較好的焊接工藝是方波脈沖激光焊,平均功率=1600W,峰值功率=3200W

3、,占空比:50％,焊接速度=5mm/s,脈沖頻率100Hz,保護(hù)氣體為純氬氣,氣流量為30L/min,離焦量為0。此時(shí)焊縫熔寬較小,沒有焊接缺陷,焊縫組織是均勻枝狀晶。
　　 其次采用顯微硬度計(jì)測(cè)試不同焊接工藝下的焊接接頭的顯微硬度,測(cè)試分析結(jié)果顯示焊接接頭熔合區(qū)的硬度最大,母材和焊縫中心區(qū)較小,焊縫的硬度主要與焊縫的組織和合金元素的含量有關(guān)。
　　 進(jìn)一步采用電化學(xué)實(shí)驗(yàn)針對(duì)A304不銹鋼激光焊接接頭進(jìn)行耐蝕性研究。借助

4、于塔菲爾測(cè)試技術(shù)(Tafd Plot),選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5％NaCl和10％HCl的腐蝕介質(zhì),分別測(cè)得不同焊接工藝參數(shù)下各試樣的抗腐蝕能力。測(cè)試結(jié)果顯示:其一在兩種電解質(zhì)溶液中均為母材較焊接接頭的耐蝕性強(qiáng),在兩種電解質(zhì)溶液中不同焊接工藝條件下焊接接頭抗腐蝕能力相當(dāng)。其二在3.5％NaCl電解質(zhì)溶液中三種激光輸出方式各試樣的自腐蝕電位Ecorr都在-0.2v～-0.3v之間,母材的自腐蝕電位Ecorr=-O.092v,它們的抗腐蝕能力遠(yuǎn)