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                                                                                                 45號鋼板鄭州市發貨40cr圓鋼

    在無填充、不開坡口條件下,以5 k W光纖激光作為熱源,研究激光掃描速度對YG20硬質合金與45#鋼的焊縫組織與元素擴散的影響規律。分析了YG20/45#鋼焊縫成形、組織及元素擴散。討論了激光掃描速度對于熱脹系數差異較大的異質材料焊接的焊縫成形的影響規律。研究結果表明,當被焊材料厚度為2 mm時,采用激光功率P=1.93 k W、激光掃描速度v=2.40 m/min,離焦量-8 mm時,可以獲得冶金結合良好的YG20/45#鋼焊接接頭;隨著焊接熱輸入的增加,硬質合金/焊縫側界面的碳化鎢晶粒粗化,裂紋傾向增加。主要分布在焊縫和硬質合金側熱影響區,降低焊接接頭的性能。線掃描分析結果表明,硬質合金中的W、Co與鋼中Fe發生了互相擴散,使整個接頭達到了很好的冶金結合。 

    為了研究激光焊接對5mm厚異種材料45#鋼與40Cr鋼焊接的接頭組織性能影響,利用6kW高功率激光器在不同參數下進行拼焊試驗,采用佳能7D型單反相機拍攝焊縫表面宏觀形貌,采用X-350A型應力測定儀檢測垂直焊縫方向的表面殘余應力,通過HXD-1000型顯微硬度計檢測焊縫深度方向的顯微硬度。結果表明:相對其余情況,焊接速度為1.2m/min時,焊縫表面形貌形狀飽滿,氣孔等缺陷少,表面質量;離焦量為-2mm,熱輸入量為210J/mm時焊縫區出現高而窄的壓應力分布,值為-187 MPa,能有效提高焊縫疲勞性能;離焦量為-2、-4mm和0mm三種情況時焊縫區整體顯微硬度都比母材區高,并且離焦量為-2mm時硬度分布呈平緩減小趨勢,值為38 HRC,比母材平均值高出14 HRC。選擇適當的激光焊接參數能有效的改善45#鋼與40Cr鋼焊接接頭組織性能。