殷鋼厚板材料激光焊接技術(shù)實驗研究.pdf

1、激光焊接中，因為激光的能量密度很高，能夠形成深寬比較大的焊縫，并且焊縫熱影響區(qū)小，焊縫美觀等優(yōu)點，在焊接領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。殷鋼Invar36是一種在室溫下典型的低膨脹合金，可以用來制造精密儀器、儀表等要求尺寸不隨溫度變化的零件，顯像管的蔭罩，液態(tài)氣體容器，液化氣輸油管道以及航空工業(yè)用復(fù)合材料精密模具等，尤其是殷鋼材料在光刻機中的廣泛應(yīng)用，使得對殷鋼材料焊接技術(shù)的研究工作備受關(guān)注。 激光焊接殷鋼Invar36材料是一種新

2、型的焊接方法，由于激光焊接所具有的商精度，低熱影響區(qū)的優(yōu)勢，因此進行激光焊接殷鋼Invar36的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文以Nd:YAG毫秒脈沖激光器為焊接熱源，對殷鋼Invar36激光深熔焊進行了理論分析和實驗研究，并對焊接溫度場進行了模擬分析。 論文介紹了激光深熔焊的原理，簡要分析了焊接過程中深熔焊特征小孔形成的機理，并對激光器的各項參數(shù)進行了分析和初步選擇。采用單因素實驗方法對2mm厚殷鋼材料進行了焊接實驗，研

3、究了工藝參數(shù)(包括激光功率、脈沖寬度、焊接速度和離焦量)變化對殷鋼Invar36激光焊接結(jié)果的影響，并結(jié)合激光深熔焊原理對實驗結(jié)果進行了分析。 采用金相顯微鏡、X射線衍射儀、萬能拉伸試驗機以及顯微硬度計等分析測試手段檢測了殷鋼Invar36激光焊接對焊接頭的顯微組織、相組成、顯微硬度和拉伸性能等，并對檢測結(jié)果進行了分析和討論。 結(jié)合實驗結(jié)果和檢查數(shù)據(jù)，對焊接溫度場利用通用有限元軟件ANSYS的熱分析模塊進行了數(shù)值模擬。分