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先进高强度钢激光焊接
 作者:镀铝管_高强钢焊管-无锡市永真金属制品有限公司    发布于:2019-07-01 13:11:25    文字大小:  【】  【】  【

激光焊接由于其固有的焊接强度、对复杂焊缝几何形状的适应性以及较低的部件变形,正逐渐进入更多的汽车应用领域。

对于激光焊接,汽车领域采用各种不同的焊接接头设计,用于搭接接头和接缝对接接头。例如,作为高频感应焊接的替代方法,激光对焊焊接在轧制成型生产线上用于焊接钢管。由于更小的焊缝熔合面积,更小的变形和更小的热影响区(HAZ),对接接头焊缝比搭接接头焊缝需要的动力更少。对接接头的配置更具成本效益,但是焊缝的适配性比搭接接头更难获得。

当焊合对接接头结构时,装配要求的一般指导原则包括焊接最薄片材的厚度为间隙厚度的3-10%,以及最薄片材在厚度方向5-12%的偏移。相反,搭接接头需要顶层焊接薄板缝隙的5~10%。

激光焊接通常用于先进高强钢搭接(重叠)接头,与对接接头配置相比,使用的参数不同。这种类型的焊接要么是在底部薄板上有50%穿透率的常规焊接,要么是边缘焊接。焊接方法与低碳钢的焊接方法相同,但是先进高强钢所需的夹持力高于低碳钢。搭接接头倾向于提高更大的工艺空间,这可以补偿先进高强钢制造过程中的一些困难,包括回弹和零件变形。

为了获得镀锌先进高强钢良好的激光焊接搭接接头,建议在薄板之间留下一个小的间隙(01-0.2mm),这与镀锌低碳钢相同。通过这种方式,锌不会留在熔体中,避免了毛孔和其他缺陷。过大的间隙可能会在焊缝的顶部产生不希望的填充。

最近的研究表明激光焊接镀锌板可以在不使用重叠薄板之间的间隙的情况下完成。这是使用双激光束完成的。第一束用于加热和蒸发锌涂层,第二束执行焊接。双激光束配置使用定制的夹具组合两个激光聚焦头。

先进高强钢牌号的钢可以采用激光对焊,并且用于生产量身定制的产品(拼接焊管和管材)。先进高强钢边缘准备的要求和低碳钢相似 – 在这两种情况下,良好的边缘质量和良好的适应性对于获得高质量的焊缝至关重要。

如果打算将定制焊接产品进行成型,那么可以使用一般拉伸性测试(例如Erichsen Olsen cup测试)来评估激光焊接的成型性。拉伸强度高达800MPa的先进高强钢显示出良好的Erichsen测试值。

先进高强高激光焊接的硬度高于低碳钢。然而,与低碳钢相比,当先进高强钢的焊缝与基体金属之间的硬度差异仅略高时,Erichsen测试中良好的拉伸比仍然可以实现。如果焊缝的硬度太高,可以使用后退火处理(使用HF设备或第二次激光扫描)来降低硬度并改善焊接的拉伸性能。

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