采用光纤激光焊接工艺对表面涂覆不同配方活性剂的20Mn2钢管进行焊接, 通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计及拉伸试验机等研究了活性剂配方对焊接接头显微组织与力学性能的影响。结果表明: 当涂敷活性剂后, 焊缝的熔深和熔宽均增加, 焊缝区晶粒均得以细化, 且均出现了氧和硅元素, 焊缝的硬度得以提高; 活性剂的最佳配方(质量分数)为36.36%SiO2, 36.36%TiO2, 9.10%Cr2O3, 18.18%NaF;涂覆该配方活性剂后, 焊接接头的抗拉强度和伸长率分别可达827.9 MPa和13.9%, 焊缝中心处的显微硬度比未涂敷活性剂的提高了21.8%。

所属栏目

试验研究

收稿日期

2015/3/272016/2/20

作者单位

何力佳:辽宁工业大学材料科学与工程学院, 锦州 121001
王函:辽宁工业大学材料科学与工程学院, 锦州 121001
赵晓杰:辽宁工业大学材料科学与工程学院, 锦州 121001
高睿:辽宁工业大学材料科学与工程学院, 锦州 121001

备注

何力佳(1977-), 男, 辽宁沈阳人, 副教授, 博士。

引用该论文:

HE Li-jia,WANG Han,ZHAO Xiao-jie,GAO Rui.Effects of Flux Formula on Microstructure and Mechanical Properties of Laser Welded Joint of 20Mn2 Steel Pipes[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(5):39～42
何力佳,王函,赵晓杰,高睿.活性剂配方对20Mn2钢管激光焊接接头组织与力学性能的影响[J].机械工程材料,2016,40(5):39～42

参考文献

【1】

白洪生, 刘贵强, 严荣超, 等. 挂车桥轴管与轴头的摩擦焊焊接工艺［J］. 焊接技术, 2011, 40(7): 26-29.

【2】

华东石油地质局第六普查勘探大队. 管材摩擦焊及焊区热处理的方法和装置: 97107168［P］. 2004-07-26.

【3】

郭久柱, 周振华, 李湘多, 等. 不锈钢与铝合金薄壁管的摩擦焊［J］. 焊接学报, 1992, 13(4): 231-236.

【4】

阎启. 激光焊管技术在轿车上的应用［J］. 应用激光, 2005, 25(1): 20-22.

【5】

ROESSLER D M. Update on laser processing in the automotive industry［C］∥Int′L Conf on Lasers′91.［S.l.］: ［s.n.］, 1991: 514-521.

【6】

吴世凯, 肖荣诗, 陈铠. 不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG复合焊接［J］. 电加工与模具, 2009(6): 29-33.

【7】

崔常京, 杨璟, 陈群志, 等. 激光焊接对TC4钛合金静强度与疲劳性能的影响［J］. 机械工程材料, 2015, 39(1): 90-93.

【8】

王建玲, 王文先, 张红霞, 等. AZ31B镁合金薄板Nd-YAG激光焊接接头的组织与性能［J］. 机械工程材料, 2011, 35(11): 85-93.

【9】

GUREVICH S, ZAMKOV V, KUSHMIENKO N. Increase in the efficiency of penetration of titanium alloys in argon-arc welding［J］. Automat Svarka, 1965(9): 1-4.

【10】

田锦, 刘金合. 钛合金活性剂激光焊接的初步研究［J］. 热加工工艺, 2008, 37(5): 77-79.

【11】

越祖朕, 陈玉华. 活性剂对高温合金GH4169激光焊焊缝成形的影响［J］. 现代焊接, 2013(1): 30-33.

【12】

孙昊, 张兆栋, 刘黎明. 镁合金的低功率激光活性焊［J］. 焊接学报, 2007, 28(4): 49-52.

【13】

胡汉起. 金属凝固原理［M］. 北京: 冶金工业出版社.

【14】

刘凤尧, 林三宝, 杨春利, 等. 活性剂涂敷量对A-TIG焊熔深影响的研究［J］. 材料科学与工艺, 2002, 10(3): 310-313.

【15】

刘黎明, 张兆栋, 沈勇, 等. 活性剂对镁合金TIG焊接熔深的影响［J］. 金属学报, 2006, 42(4): 399-404.

【16】

HEIPLE C R, ROPER J R, STAGNER R T, et al. Surface active element effects on the shape of GTA, laser and electron beam welds［J］. Welding Research Supplement, 1983(3): 72-77.