线能量对不锈钢激光焊焊接接头组织与性能的影响.ppt

线能量对不锈钢激光焊焊接接头组织与性能的影响 答辩人：陈 铎 学号答辩指导老师：崔君军 学院：机械与运载学院 目 录 1、研究背景及意义 2、试验材料的选择及工艺 3、线能量对不锈钢搭接焊缝熔深、熔宽及组织的影响 4、线能量对不锈钢搭接接头硬度和拉伸性能的影响 5、结论 6、致谢 研究背景及意义 一、背景 试验材料的选择及工艺 1、试验材料的选择 本论文试验研究选取SUS301L奥氏体不锈钢板作为母材。不锈钢试板厚度分别为2mm和1mm。试板尺寸分180mm×150mm×2mm和180mm × 150mm×1mmSUS301L。奥氏体不锈钢化学成分以及力学性能如下。 SUS301 L奥氏体不锈钢化学成分 SUS301L不锈钢板的微观组织 线能量对熔深的影响 线能量与熔深的线性关系 线能量对熔宽的影响 线能量对不锈钢接头表面质量的影响 线能量对接头组织的影响 SUS301L奥氏体不锈钢焊缝的XRD分析结果 不同焊接线能量下的焊缝中心组织 线能量对接头硬度的影响 激光焊接线能量分别为0.8261 kJ/cm,1.0000kJ/cm时的接头横截面水平方向显微硬度分布曲线 线能量对接头拉伸性能的影响 焊接接头拉伸性能试验结果 结论 本论文重点研究了激光焊接线能量对SUS301L奥氏体不锈钢搭接非熔透焊接头焊缝熔深、熔宽、微观组织、硬度和拉伸性能的影响，得到以下结论: (1)焊缝熔深与焊缝熔宽均随着激光焊接线能量的增大而增大。焊缝背面氧化变色程度与焊缝熔深有关，熔深越大氧化变色越明显。焊接线能量≤1.0000 kJ/cm时，焊缝上表面成型良好，下表面无明显的焊接痕迹及氧化变色。 (2)随着激光焊接线能量的增加，焊缝区胞状晶与胞状树枝晶的方向性增强，晶区宽度增大，当激光焊接线能量由0.8261 kJ/cm增至1.0000kJ/cm时，胞状晶与胞状树枝晶的平均晶粒宽度由4.5um增至5.5um。同时热影响区的宽度也随着激光焊接线能量的增大而增大，晶粒粗化现象变得更加明显。 (3)不锈钢激光焊接头的硬度分布是不均匀的。随着焊接线能量的增加，焊缝区、HAZ的硬度值降低。E=1.0000 kJ/cm时焊接接头的焊缝区和热影响区的宽度要大于E=0.8261 kJ/cm时的焊接接头。 (4)激光焊接线能量分别为0.8636 kJ/cm, 0.8696 kJ/cm, 0.9048kJ/cm, 0.9091kJ/cm, 0.91 30 kJ/cm, 0.9524kJ/cm, 0.9545kJ/cm, 1.0000kJ/cm时，接头的拉剪载荷均大于20kN，满足技术要求。拉剪载荷随焊接线能量的增大呈现增加的趋势。 沈阳工学院焊接专业11级毕业答辩 随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩了，随之酝酿而生的将是广大的家庭奥氏体不锈钢服务机器人市场。 二、意义 在市场巨大的需求下，奥氏体不锈钢服务机器人在美观上尚有欠缺。我希望通过此毕业论文选取适当的焊接工艺方法解决此类问题，达到用户的美观要求。 世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生，因受限于晶体的热容量，只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。使用CO2为激发物的CO2激光（波长10.6uM），输出能量可达25KW，可做出2mm板厚单道全渗透焊接，工业界已广泛用于金属的加工上。 1、广阔的奥氏体不锈钢服务机器人市场 2、激光焊接技术的成熟 SUS301L奥氏体不锈钢的力学性能 2、试验工艺 （1）取样：从奥氏体不锈钢板材中切取焊接试样，然后用砂纸清理试件表面的氧化膜，并用丙酮清洗，保证试件表面平整、洁净。 （2）激光焊接奥氏体不锈钢试验中，通过变化焊接参数(焊接速度、激光功率)改变焊接线能量，研究其对不锈钢搭接接头焊缝熔深、熔宽、接头组织、硬度和拉伸性能等的影响规律。具体焊接参数如下： 根据焊接线能量可表示为E=P/V得到焊接试验方案如下： （3）注意事项 线能量与熔宽的线性关系 E=0.9130,0.9545,1.OOOOkJ/cm(正面) E=0.9130, 0.9545,1.OOOOkJ/cm(背面) 焊接线能量对接头拉剪载荷的影响