CO-,2-激光焊接高強度鍍鋅鋼熱循環(huán)理論及試驗研究.pdf

1、由于大功率CO2激光深熔焊接，具有速度快、質(zhì)量好和生產(chǎn)效率高的特點，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中的一種標準加工工藝，在汽車制造業(yè)中占據(jù)越來越重要的地位。高強度鍍鋅鋼具有良好的機械性、耐蝕性和抗沖撞性，在汽車安全性和輕量化日益被重視的今天，被廣泛應(yīng)用在汽車車身及安全件的制造上?；诩す夂附訙囟葓龅臒嵫h(huán)分析是焊接應(yīng)力和變形分析前提，因此對大功率CO2 激光焊接熱循環(huán)特點及熱影響區(qū)晶粒長大規(guī)律進行深入研究，這對激光焊接過程的模擬、接頭性能預(yù)測以及焊接

2、工藝的優(yōu)化都有重要意義。 首先本文在文獻綜述的基礎(chǔ)上，介紹了激光焊接在汽車制造業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀，激光焊接熱分析模型的研究進展，提出了激光焊接高強鋼熱循環(huán)研究的背景和意義。文章介紹了兩種不同機理激光焊接，熱傳導(dǎo)焊和深熔焊。焊接過程中熱影響區(qū)的形成、組織分布與性能。根據(jù)1.5mm厚高強鋼CO2激光深熔焊接焊縫的釘頭形狀，在參考Steen W M焊接熱源模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用點熱源加線熱源理論模型。根據(jù)疊加原理，得到焊接工件上熱影響區(qū)某點溫度

3、變化的數(shù)學(xué)模型，理論解析計算得到熱循環(huán)的理論曲線。 其次利用湖南大學(xué)自行研制的PHC-1500折疊式準封離型CO2激光器，根據(jù)激光焊接熱循環(huán)曲線加熱和冷卻速度快的特點，設(shè)計了用熱電偶測量溫度方法，較詳細的介紹了熱電偶測溫原理，實驗方案和步驟。根據(jù)實驗結(jié)果驗證了理論模型的合理性，并重點分析了熱循環(huán)參數(shù)Tm和t8/5對高強鋼激光焊接性能和組織的影響。試驗結(jié)果表明：在保證工件熔透的情況下，采用高功率速度快的焊接工藝，工件表面鋅層燒蝕寬