激光焊接650MPa相变诱发塑性钢的组织与性能
发布时间:2012-04-18 06:02
作者:互联网
来源:
27
为了减少车辆燃油消耗从而减轻对环境污染的负荷,在
保证安全的前提下降低车体自重是有效的解决方法。根据相关报导,如果能使车辆的自重降低10%,则燃油消耗可减少3%-7%。自然,为了达到这一目的,
屈强比高的
轻金属材料如
铝、
镁合金可能会成为工程技术人员的首选。但是目前规模化应用轻
金属材料来制造车体所带来的高额
成本是
用户所不能
接受的。近些年来,新开发的超
高强钢,如相变诱发塑性
钢和
双相钢,由于此类钢具有极高的
强度和良好的塑性成形
能力,用于车辆制造可以达到减重节能的目的,所以超高强钢在车辆制造领域的应用越来越广泛。一般TRIP钢的基体为
铁素体,确保了
钢材具有良好的塑性;
贝氏体和残余
奥氏体的存在,能同时保证
钢材的强度。在
冲压加工变形过程中,外加的
应力会诱发残余奥氏体向
马氏体转变,随之带来的硬化效应使材料的变形不再集中于局部,而目前,
激光加工技术在
汽车及其零部件
生产中应用越来越广泛。由于
激光焊接接头的质量好,且生
产率高,接头
热变形小,已被公认为是一种相对理想的材料连接方法。现有研究者研究了强度级别为650Mpa的TRIP钢
薄板的Nd:YAG激光
焊接接头组织与力学性能,目的是深入理解TRIP钢的激光焊接
工艺特点,为在工业生产中推广采用激光焊接相变诱发塑性钢提供理论
基础和实践指导。采用激光焊接TRIP钢薄板,当激光
功率一定时,焊接速度较低时容易导致焊缝中出现
气孔,焊接速度过高时容易造成飞溅甚至是未焊透。由于激光焊接
冷却速度很快,焊缝
金属中存在大量马氏体组织,
热影响区的组织主要有马氏体、
铁素体、贝氏体和残余奥氏体;在整个焊接接头,焊缝金属或近缝区具有最
硬度峰值,提高焊接速度有使接头最高硬度值上升的趋势。沿垂直于焊缝方向取样
测试,焊接接头的屈服强度和
拉伸强度与母材基本相同;如果沿平行于焊缝方向取样,接头的屈服强度和拉伸强度则明显高于母材;杯凸试验表明,与母材
相比,激光焊接的TRIP钢薄板的冲压成形能力明显下降。(欣然)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。