保护气体对奥氏体不锈钢激光焊接的影响.pdf

激光与光电子学进展 51, 051402(2014) Laser Optoelectronics Progress ©2014《中国激光》杂志社 保护气体对奥氏体不锈钢激光焊接的影响 刘 键 石 岩 刘 佳 张 宏* 长春理工大学机电工程学院,吉林 长春 130022 摘要 为了研究保护气体对奥氏体不锈钢焊接接头力学性能的影响，在相同线能量条件下对加保护气体与不加保护 气体两种焊接方式进行了对比研究。采用Nd:YAG激光器对厚度为0.7mm的奥氏体不锈钢进行激光焊接，用扫描 电子显微镜、显微硬度计、材料试验机等仪器对焊接接头的微观组织及力学性能进行表征及测试。结果表明，在相同 的激光工艺参数下，两种焊接方式均实现完全焊透，且焊缝成型良好。不加保护气体时，随着焊接速度的降低，接头 抗拉强度随之降低，最多降低了20%。加入保护气体后，接头的抗拉强度变化平稳，均为母材强度的90%以上。 关键词 激光技术；激光焊接；奥氏体不锈钢；保护气体；抗拉强度 中图分类号 O436 文献标识码 A doi:10.3788/LOP51.051402 EffectofShieldingGasonLaserWeldingofAusteniticStainlessSteel LiuJian ShiYan LiuJia ZhangHong CollegeofMechanicalandElectricEngineeringChangchunUniversityofScienceandTechnology, Changchun,Jilin 130022,China Abstract Inordertostudytheeffectofshieldinggasonmechanicalpropertiesofausteniticstainlesssteel weldingjoint,acomparisonbetweenweldwithshieldinggasandweldwithnoshieldinggasinthesameline energyisstudied.Austeniticstainlesssteelin 0.7mmthickisweldedbyusingNd:YAGlaser,themicrostructure andmechanicalpropertiesoftheweldingjointareanalyzedbymeansofscanningelectronmicroscope(SEM), micro-hardnesstesterandmaterialtestingmachine.Resultsshowthattwotypesofweldingbothachievefull penetration, and have good weld-forming in the same laser processing parameters. When welding with no shielding gas, with the decrease of welding speed, the tensile strength of welded joints also decrease. The decrease rate reaches 20% atmost.Afteradding shielding gas,the tensile strength ofwelded joints changes smoothly,alltensilestrengthareover90%ofmatrix. Keywords lasertechnique;laserwelding;austeniticstainlesssteel;shieldinggas;tensilestrength OCIScodes 140.3390;350.3390;350.3850; 160.3900 1 引 言 奥氏体不锈钢是常温下具有奥氏