介绍不锈钢薄板激光焊接工艺研究

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1、金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding2012年01月●焊接技术●不锈钢薄板激光焊接工艺研究王金凤，陈银银（湖北汽车工业学院材料工程系，湖北十堰442002）摘要：针对不锈钢薄板的激光焊接进行了研究，分析了激光工艺参数对超薄不锈钢板焊接质量的影响。结果表明，对于不锈钢薄板激光焊接，脉冲工作电流和脉冲宽度对焊缝成形影响很大。在合适的工艺参数下，超薄不锈钢薄板焊缝成形良好，焊接接头基本与母材等强。关键词：超薄不锈钢板；激光焊接；工艺参数中图分类号：TG456.7文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)01-0108-

2、03ResearchofLaserWeldingProcedureforUltra-thinStainlessSteelSheetWANGJinfeng,CHENYinyin（DepartmentofMaterialsandEngineering,HubeiUniversityofAutomotiveTechnology,Shiyan442002,China）Abstract：Theweldingprocessoflaserweldingforultra-thinstainlesssteelsheetwasstudied,andtheeffects

3、onthepropertiesandlaserparameterswereanalyzed.Theresultsshowthatthelaserweldingprocedureforultra-thinstainlesssteelsheet,pulsemodecurrentsandpulsewidthhavegreatinfluenceontheformationofweldingseam.Andtheweldingjointissoundwiththeoptimizedprocessingparameters;thestrengthhasappr

4、oximatelyequalstrengthtothebasemetal.Keywords：ultra-thinstainlesssteelsheet;laserwelding;technologyparameter超薄不锈钢薄壁板材(壁厚小于0.3mm)在生物焊接时氩气流量为5L/min，聚焦镜的焦距为制药、医疗器械、微电子、精密仪器制造、核工业、航55mm，焊接速度为2.5mm/s，光斑直径0.3mm，焊接电[1]空航天等领域得到了广泛应用。由于材料太薄，焊流、脉宽和频率在前期预试验可行的基础上，从节约材接难度显著增大，目前通常采用电阻焊方法(

5、主要有料和减少试验次数出发，对这三个参数进行正交试验点焊和缝焊)。但由于电阻焊一般为搭接接头，在很(所取因素水平见表1)，并分析其对焊接质量的影响。多情况下会影响器件的使用和外形的美观。钨极氩表1因素水平表弧焊虽然是焊接不锈钢的合适方法，但对于厚度小Tab.1Factorsandlevelstable[2]因素于0.3mm的不锈钢片也无能为力。水平A焊接电流/AB脉冲宽度/msC脉冲频率/Hz脉冲激光焊作为一种精密的连接方法，具有功1801.818率密度高、能量集中、热输入小、焊缝窄和变形小等2822.020[3-6]3842.222优点，而且激光

6、束聚焦后可获得很小的光斑，能精确定位，这些特点使得激光焊接比其他焊接方法更2试验结果及分析适合超薄不锈钢的焊接。本文针对不锈钢薄板的激2.1正交试验结果分析光焊接工艺进行了研究。各试验参数及其对应的焊接接头的抗拉强度及1试验材料与方法其极差分析如表2所示，表中T1、T2、T3分别表示因被焊材料为30mm×30mm×0.2mm的1Cr18Ni9Ti素A、B、C的第1、2、3水平的抗拉强度之和，R为极奥氏体不锈钢薄板，固溶处理态，进行无填充焊丝的差(评价指标是焊接接头的抗拉强度)。激光对接焊。由正交试验结果及分析可知，工艺参数为A2B2C3(焊接电流为

7、82A、脉冲宽度为2.0ms、脉冲频收稿日期:2011-07-29率为22Hz)时能获得最大抗拉强度(567MPa)，达到基金项目:湖北汽车工业学院项目（2008YT07）母材的97%(在同等条件下测得母材的抗拉强度为作者简介:王金凤(1978-),女,内蒙古赤峰人,硕士,讲师,主要从事焊接585MPa)，该组工艺参数为最佳工艺参数。由表中极冶金及焊接工艺的教学与科研工作;电话:13597856939;E-mail:ivwangjinfeng@126.com差分析，得出焊接电流对焊缝抗拉强度的影响最大，108HotWorkingTechnology

8、2012,Vol.41,No.01上半月出版Casting·Forging·Welding金属铸锻焊技术表2正交试验结果及