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影响不锈钢板变形的因素

2022-01-04 17:27:32

激光焊接在不锈钢中的应用占有非常重要的地位,特别是在汽车工业中,车身都是通过焊接连接起来的。但由于受多种因素的影响,不锈钢板焊接存在变形问题,且难以控制,不利于相关领域的可持续发展。因此,加强对不锈钢板激光焊接变形的研究具有重要意义。

不锈钢板材

一、激光焊接综述

激光焊接主要是指利用激光能量作为热源来熔化和连接工件。在激光焊接过程中,当激光照射被焊接材料的表面时,一部分被反射,另一部分被吸收进入材料中,完成焊接目标。总之,激光焊接的过程就是用光学系统聚焦的高功率激光束照射被焊接材料表面,然后充分利用材料吸收光能进行加热等处理,Z后冷却后形成焊接接头。在焊接中主要分为热传导焊接和深熔焊接。

二、焊接变形的危害及影响焊接变形的主要因素

影响焊接变形的主要因素是焊接电流、脉冲宽度和频率。随着焊接电流的增加,焊缝宽度增加,飞溅物逐渐出现,导致焊缝表面氧化变形,并伴有粗糙度;随着脉冲宽度的增加,焊接接头的强度增加,当脉冲宽度达到一定程度时,材料表面的热传导能耗也会增加,蒸发会使液体从熔池中飞溅出来,从而导致焊点的切断焊接频率对不锈钢板焊接变形的影响与钢板厚度密切相关。如0.5mm不锈钢板,当频率达到2Hz时,焊缝重叠率较高;当频率达到5Hz时,焊缝烧伤严重,热影响区范围较宽,发生变形。因此,加强对焊接变形的有效控制势在必行。避免激光焊接变形的有效措施为了减少激光焊接变形,提高不锈钢板的焊接质量,可以从优化焊接工艺参数入手

三、积极引入正交试验法

正交试验法主要是指通过正交表分析和多因素试验安排的一种数理统计方法。它可以用较少的实验获得有效的结果,并推断出的实现方案。同时,还可以进行深入分析,获取更多相关信息,为具体工作提供依据。一般以焊接电流、脉冲宽度和激光频率为重点检测对象,以焊接变形为指标,控制在Z小,遵循合理原则,将因素水平控制在适当范围内。例如,对于厚度为0.5mm的不锈钢板,电流可以控制在80~96i/A之间,频率可以控制在2~5F/Hz之间。

2、正交表的选择

一般来说,实验因子的水平数应与正交表中的水平数一致,且因子数应小于正交表中的列数。合理设计正交表可以为后续研究提供相应的支持和帮助。

3、测试结果的极差分析

结果表明,不同厚度的不锈钢柱,其厚度范围并不相同。影响激光焊接变形的因素依次为电流、脉冲宽度和频率。综合考虑各种因素,激光焊接的焊接工艺参数应为电流控制85A,脉冲宽度7ms,频率3Hz,并对焊接工艺参数进行优化,通过控制三个数值,可保证厚度为0.5mm的不锈钢板的Z小焊接变形。对于厚度为0.8mm的不锈钢板,在满足焊缝抗拉强度的基础上,电流、脉冲宽度和频率应分别控制在124a、8ms和4Hz,以保证Z小变形。

不锈钢板厚度为160A,11ms,5Hz。在激光焊接过程中,焊接人员将焊接参数控制在合理的范围内,不仅可以提高焊接质量和效率,而且可以提高焊接质量可避免钢板变形,满足生产需要。随着科学技术的飞速发展,焊接变形控制技术也在不断发展。


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