鍍鋅鋼光纖激光搭接焊添加銅粉的試驗研究

編號：FTJS05110

篇名：鍍鋅鋼光纖激光搭接焊添加銅粉的試驗研究

作者：張屹； 王剛； 劉西霞； 楊雄；

關(guān)鍵詞：車身用鍍鋅鋼； 激光焊接； 材料添加； 力學(xué)性能；

機構(gòu)： 湖南大學(xué)汽車車身先進設(shè)計制造國家重點實驗室；

摘要： 采用4kW光纖激光器對2片1.2mm厚H220YD鍍鋅鋼板間添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)銅粉進行了激光搭接焊.對工藝參數(shù)優(yōu)化后所得到的焊接接頭進行了焊縫表面成形、力學(xué)性能、斷口形貌、成分分布和主要物相等分析.結(jié)果表明:添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.82%時,焊接接頭的平均抗拉強度和延伸率分別為382.5MPa和32.5%;添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于3.46%時,拉伸斷裂于母材,屬于韌性斷裂,而添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3.46%時,拉伸斷裂于焊縫區(qū),屬于韌性斷裂為主脆性斷裂為輔的混合斷裂;夾層銅粉的加入,改變了鍍鋅鋼界面的元素分布及物相組成,焊接接頭焊縫區(qū)域C,Al,Mn,Fe,Zn,Cu元素的混合區(qū)寬度較大;當(dāng)添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.82%時,Cu元素變化比較穩(wěn)定,因銅能固溶于鋅中形成鋅銅固溶體,起到很好的固溶強化作用,故增強了焊縫的強度;當(dāng)添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.06%時,Cu元素會向熱影響區(qū)擴散,易形成Cu5Zn8脆性金屬間化合物,使得拉伸易斷裂于焊縫區(qū)。