文档介绍：激光焊接工艺对65Mn弹簧钢焊接热影响区组织的影响
王毅
(贵州交通职业技术学院贵州贵阳 550008)
摘要: 采用5KWCO2激光器对65Mn弹簧钢进行焊接处理,利用光学显微镜(OM)、D/Max-2200型全自动X射线衍射仪进行物相分析。结果表明,随着激光输出
功率的增大,过热区中马氏体量减少,贝氏体量增多,奥氏体组织也随着输出功率的增大而变粗;相变重结晶区晶粒的大小也随之增大,铁素体及珠光体逐渐增
多;部分相变区的组织由铁素体和珠光体组成,随着激光功率的增大,组织中细小铁素体的量逐渐增多,珠光体的量逐渐增多,未溶的铁素体减少。
关键词: 激光焊接;65Mn钢
中图分类号:TG4 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2010)0920196-01
激光焊接是以激光作为能量载体的一种高能密度焊接方法,它是用激光输出功率的增大,马氏体量减少,贝氏体量增多,组织也随着输出功率
光束将焊接金属加热至溶化温度以上融合而成的焊接接头[1]。65Mn钢作的增大而变粗。这是因为,当激光的扫描速度一定时,激光的输出功率提
为机器零件钢,广泛的应用于机械、交通等部门。国内65Mn钢焊接技术多高,线能量较大,焊件受激光辐射而获得能量也就相应提高,奥氏体体化
采用手工电弧焊或钨极氩弧焊,这些焊接技术在施焊的过程中容易出现气的温度高,溶入奥氏体中的碳越多,且均匀,奥氏体晶粒越粗大[3]。
孔、夹渣、开裂等缺陷,难以达到工况要求[2]。目前,国内对激光焊接激光焊接功率(P)对相变重结晶区组织的影响
65Mn钢的研究报道较少,本文重点研究了该钢激光焊接后热影响区的组图3为相同焊接速度,不同功率时相变重结晶区组织。
织,并研究为将来65Mn钢激光焊接的应用作为理论指导。
1 材料及试验方法
本实验采用回火状态下65Mn钢棒料,其微观组织为回火索氏体和少量
铁素体,回血成分质量分数为,~、~、~
、≤、≤、≤、余量Fe。
试样采用钼丝线切割,试样尺寸为45mm×15mm×1mm,使用前用400号
金相砂纸打磨表面,再用丙酮清洗备用。激光器为TJ-HL-T5000型5kWCO2, (a)P=,v=7mm/s (b)P= v=7mm/s(c)P= v=7mm/s
用GX51奥林巴斯金相显微镜进行组织观察。图3 相同焊接速度,不同焊接功率时HAZ相变重结晶区组织 500×
2 结果与分析由图3可以看出该区的组织由细小的针状马氏体+铁素体+珠光体构
热影响区的组织分析成。并且可以看出,当扫描速度不变,焊接功率逐渐增大时,晶粒的大小
65Mn作为高碳钢,且在焊接之前是回火状态,根据焊接热影响区组织也随之增大,铁素体及珠光体逐渐增多,这是由于在焊接速度相同时,随
特征的不同,焊接后热影响区可以分为过热区(粗晶区),相变重结晶区着激光功率的增大,靠近焊缝的热影响区中部的高温停留时间相对比较
(细晶区)和部分相变区[2],如图1所示。长,冷速减慢,从而使得晶粒变大,而珠光体组织只有在相对较慢的冷却
速度冷却时才能生成,因此组织中珠光体量增多。反之,如果冷却速度大