車用雙相鋼DP780的激光焊接接頭組織性能研究.pdf

1、雙相鋼成本低、加工硬化率高、屈強比低,并且能夠連續(xù)屈服,具有優(yōu)良的沖壓和成形性能,已經(jīng)被廣泛地應用于汽車制造領域。相對于傳統(tǒng)焊接方法,雙相鋼的激光焊接具有能量集中、軟化區(qū)窄、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢,正在成為雙相鋼焊接的主要手段。在雙相鋼的實際部件應用中,接頭組織及性能必須要滿足需求。因此研究雙相鋼激光焊接接頭組織性能對于深入了解雙相的焊接性以及促進雙相鋼的激光焊接的實際應用具有重大意義。
　　 本文首先采用4000W盤片式Y(jié)b:YAG

2、固體激光器,利用激光深熔焊原理對1.2mm厚的先進高強鋼DP780進行激光對接焊研究。并采用光學顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等分析測試手段,研究了焊接接頭的微觀組織,并總結(jié)了激光焊接參數(shù)對接頭組織與力學性能的影響規(guī)律。
　　 通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),焊縫主要由板條馬氏體、低碳貝氏體及殘余奧氏體構(gòu)成,板條馬氏體的存在大大提高了焊縫的顯微硬度。為確定焊縫中馬氏體的含量,試驗采用彩色金相分析技術(shù),首先確定了焊縫中馬氏體與殘余奧氏體的體積分

3、數(shù),然后通過微區(qū)X射線衍射分析技術(shù),進一步測得殘余奧氏體的含量,最終確定焊縫馬氏體的體積分數(shù)。實驗得出:焊接速度提高,能使得馬氏體體積分數(shù)增加,這是因為較大的冷卻速度提供了更大的過冷度,使得更多的低碳相轉(zhuǎn)變成板條馬氏體組織。實驗還通過透射電鏡觀察了焊縫中馬氏體、貝氏體及殘余奧氏體的形貌,發(fā)現(xiàn)提高焊接速度,能使得馬氏體與貝氏體的寬度減小。
　　 焊縫顯微硬度是母材的1.6倍以上,焊接接頭存在熱影響軟化區(qū),軟化區(qū)的形成是由于在焊接熱

4、循環(huán)的作用下,經(jīng)控軋?zhí)幚淼碾p相鋼中儲存的大量畸變能釋放出來而發(fā)生形變回復和再結(jié)晶。拉伸試驗中,焊接接頭均斷裂于母材而不是軟化區(qū),是因為激光焊接時軟化區(qū)較窄且顯微硬度下降只有1％左右。杯突實驗中,激光功率為2000W、焊接速度2m/min、4m/min時,焊接接頭撕裂發(fā)生在垂直于焊縫部位,此時焊縫硬度值的升高是接頭成形能力下降的主要原因。激光功率4000W、焊接速度2m/min時,撕裂沿軟化區(qū)發(fā)生,此時較寬的軟化區(qū)導致了焊接接頭成形能力的