鍍鋅鋼光纖激光搭接焊添加銅粉的試驗(yàn)研究

編號(hào)：FTJS06412

篇名：鍍鋅鋼光纖激光搭接焊添加銅粉的試驗(yàn)研究

作者：張屹[1] ;王剛[1] ;劉西霞[1] ;楊雄[1]

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

機(jī)構(gòu)： [1]湖南大學(xué)汽車(chē)車(chē)身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長(zhǎng)沙410082

摘要： 采用4 kW 光纖激光器對(duì)2片1.2 mm厚 H220YD鍍鋅鋼板間添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)銅粉進(jìn)行了激光搭接焊.對(duì)工藝參數(shù)優(yōu)化后所得到的焊接接頭進(jìn)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(shí),焊接接頭的平均抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為382.5 MPa和32.5%；添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于3.46%時(shí),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(shí),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(shí),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(qiáng)化作用,故增強(qiáng)了焊縫的強(qiáng)度；當(dāng)添加銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.06%時(shí),Cu元素會(huì)向熱影響區(qū)擴(kuò)散,易形成 Cu5 Zn8脆性金屬間化合物,使得拉伸易斷裂于焊縫區(qū).