QP980钢脉冲激光⁃TIG复合搭接焊接头的成形及力学性能

作     者：马文杰 宋刚 孙紫倩 刘黎明 Ma Wenjie;Song Gang;Sun Ziqian;Liu Liming

作者机构：大连理工大学材料科学与工程学院辽宁省先进连接技术重点实验室辽宁大连116024 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2023年第50卷第16期

页      面：22-29页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB4600900) 

主　　题：激光技术 QP980钢 接触角 激光‑TIG复合焊 搭接连续焊 接头成形 

摘      要：基于铜基焊丝CuSi3Mn1,采用钨极惰性气体保护焊(TIG)和激光‑TIG复合焊方法开展了QP980钢搭接焊接头的成形、组织与力学性能研究。结果表明:搭接焊接头由熔焊区、钎焊区和热影响区组成;TIG焊接头只有上基板发生部分熔化,而激光‑TIG复合焊接头的上下基板均发生了部分熔化;随着电弧电流增大,两种接头的接触角均减小,钎焊区长度均增加;脉冲激光的加入可以进一步降低接头的接触角,增加钎焊区长度;接头熔焊区以铜基体为主,内部分布着富铁小岛和富铁颗粒;钎焊区的铜基体中分布着少量富铁颗粒。随着电弧电流增加,TIG和激光‑TIG复合焊接头的拉剪载荷均增加;在相同的电弧电流下,激光‑TIG复合焊接头的拉剪载荷更高;当激光功率为240 W、电弧电流为140 A时,搭接焊接头的拉剪载荷可达12.4 kN;接头断裂位置均位于焊缝处,断裂路径由钎焊区扩展到熔焊区。本文研究表明,增加钎焊区长度能够强化接头性能,接头中的强化相为富铁小岛和富铁颗粒。