超薄不锈钢激光焊接工艺及接头性能研究

• 作者: 封小松 张婧 许辉 郭立杰 马子奇 高嘉爽 黄珲
• 来源期刊: 应用激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤激光焊 超薄不锈钢 焊缝表面成形 烧穿 力学性能
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 379-385
• 页数: 7页
• 分类号: TG439.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.14128/j.cnki.al.20173703.379

摘要

超薄不锈钢在航天、医疗器械、日用品中的应用日趋广泛,对其激光焊接质量也提出了更加苛刻的要求.由于材料很薄,易于汽化穿孔,要想得到连续、无烧穿的焊缝,关键是对参数的精确控制.采用光纤激光实现了0.2 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢片的对接及搭接焊.研究了激光功率、焊接速度、离焦量、脉冲频率、占空比等工艺参数对焊缝表面成形的影响规律,并对焊缝显微组织及接头力学性能进行了考察.结果表明,在连续焊模式下,即使采用非常小的热输入,也无法避免焊缝起始及收尾处出现的烧穿;脉冲焊模式下,热输入一定时,采用低的脉冲频率、占空比及焊接速度相比高的脉冲频率、占空比及焊接速度可以有效减少单脉冲能量,从而避免焊缝在起始及收尾处的烧穿.在优化的工艺参数下可得到表面成形良好、无烧穿的对接及搭接焊缝.焊缝中心区由柱状晶与等轴晶组成,几乎不存在热影响区,对接接头抗拉强度可高于母材,搭接接头经拉剪测试断于母材.