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        焊接工藝對(duì)高強(qiáng)度低合金鋼力學(xué)性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響

        2016-12-07 00:23:38
        汽車文摘 2016年6期
        關(guān)鍵詞:熔焊低合金鋼板條

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        焊接工藝對(duì)高強(qiáng)度低合金鋼力學(xué)性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響

        高強(qiáng)度低合金鋼(HSLA)易于通過各類熔焊工藝來完成焊接。但是,此類熔焊鋼易產(chǎn)生如冷裂、殘余應(yīng)力、扭曲和疲勞損傷等問題。但這些問題可通過如摩擦攪拌焊(FSW)的固態(tài)焊接工藝消除。針對(duì)使用手工電弧焊(SMAW)、惰性氣體保護(hù)焊(GMAW)和FSW的海軍級(jí)HSLA焊接接頭的力學(xué)性能(拉伸、沖擊、硬度)和微觀結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行比較評(píng)估,得出了以下結(jié)論。

        (1)在3種焊接工藝中,使用FSW工藝制造的焊接接頭強(qiáng)度更高,相較其它焊接工藝,其焊接接頭強(qiáng)度值可提高約13%。

        (2)在3種焊接工藝中,采用GMAW工藝制造的焊接接頭沖擊韌性最高,其相較FSW焊接工藝提高28%,相較SMAW焊接工藝提高了10%左右。根據(jù)焊接區(qū)微觀結(jié)構(gòu)分析,馬氏體-奧氏體(MA)成分和貝氏體鐵素板條的存在是GMAW工藝使產(chǎn)品韌性增強(qiáng)的關(guān)鍵原因。

        (3)FSW接頭(硬度410HV)攪拌區(qū)的硬度高于熱影響區(qū)和BM(母材)區(qū)。這是因?yàn)閿嚢鑵^(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形和連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,F(xiàn)SW工藝局部加熱和快速冷卻的特點(diǎn)使攪拌區(qū)的硬度較高。

        此外,使用FSW工藝可消除使用熔焊工藝時(shí)存在的問題,且相比GMAW焊接工藝和SMAW焊接工藝,F(xiàn)SW工藝焊接的接頭有著優(yōu)越的力學(xué)性能。

        刊名:Defence Technology(英)

        刊期:2015年第11期

        作者:S. Ragu Nathan

        編譯:苗志慧

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