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焊劑片約束電弧焊三明治板T形接頭的組織與性能

陳振文; 喬及森; 王磊; 芮正雷; 朱亮 蘭州理工大學(xué); 蘭州730050; 省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 蘭州730050
  • 三明治板
  • t形接頭
  • 焊劑片約束電弧焊
  • 顯微組織
  • 力學(xué)性能

摘要:針對(duì)三明治板激光焊接T形接頭過(guò)程中的芯板與面板連接寬度不足的問(wèn)題,使用一種焊劑片約束電弧焊的新工藝,對(duì)960 MPa低合金高強(qiáng)鋼三明治板T形接頭進(jìn)行焊接。利用高速攝像技術(shù)研究了電弧燃燒形態(tài)和熔滴的變化過(guò)程,并通過(guò)焊接接頭顯微組織分析、硬度測(cè)試、微區(qū)拉伸試驗(yàn)和T形接頭軸向拉伸試驗(yàn),研究了T形接頭的組織與力學(xué)性能。結(jié)果表明,在焊接過(guò)程中,焊劑片可壓縮和穩(wěn)定電弧,提高焊接熱效率,促進(jìn)熔滴過(guò)渡,可獲得焊縫與芯板熔合良好的T形接頭。焊接接頭熱影響區(qū)粗晶粒區(qū)微觀組織為粗大的板條馬氏體和塊狀鐵素體,熱影響區(qū)細(xì)晶粒區(qū)為細(xì)小的板條馬氏體和粒狀貝氏體,焊縫組織主要為沿原奧氏體晶界分布的針狀和塊狀鐵素體。T形接頭硬度分布不均勻,平均硬度的大小分布為熱影響區(qū)>母材區(qū)>焊縫區(qū)。在接頭微區(qū)拉伸試驗(yàn)中,焊縫區(qū)是接頭力學(xué)性能最薄弱的區(qū)域。T形接頭拉伸試驗(yàn)時(shí),裂紋首先在熔合線處產(chǎn)生并向焊縫區(qū)擴(kuò)展,最后在焊縫區(qū)斷裂,斷口呈韌性斷裂特征。

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