低合金高强钢HC420LA激光焊接接头组织与力学性能

采用不同的激光功率和离焦量对低合金高强钢HC420LA进行光纤激光焊接,研究了功率和离焦量对接头形貌、显微组织、硬度分布和拉伸性能的影响。结果表明,HC420LA钢板进行光纤激光焊接,可获得无气孔和裂纹的焊接接头。当激光焊接功率为1 000 W时焊缝外观成形良好,随着激光功率的增加,熔宽增大,下表面略有弧坑;采用负离焦焊接对焊缝截面形状影响显著,随着负离焦量的增加,上下熔宽比增大;激光焊接HC420LA钢焊缝区主要由马氏体、铁素体和贝氏体组织组成;焊接接头未出现软化现象,焊缝的硬度值均高于热影响区和母材;随着激光功率的增加,焊缝区硬度值逐渐降低;在较大的负离焦量下的焊缝硬度略高于正离焦量。焊接接头的拉伸强度在垂直于焊缝方向上高于母材;焊缝区的强塑积随着功率的增加略有增大,离焦量的变化对强塑积的影响显著,但无明显规律。

焊接速度对HC420LA低合金高强钢激光焊接接头组织与性能的影响

采用光纤激光对1.2mm厚HC420LA钢进行激光焊接,研究不同焊接速度(1.2,2.4,3.6和4.8m/min)对接头截面形貌、显微组织、硬度和强度的影响。结果表明,焊接功率一定时,速度对焊缝截面形状及熔宽影响显著。随着焊速增加,熔深和熔宽均降低,焊接接头未出现裂纹和气孔缺陷;在焊速为2.4m/min和3.6m/min时,焊缝连续且成形较好;HC420LA钢焊缝的显微组织为铁素体、贝氏体和马氏体组织,随着焊接速度的增加,马氏体含量增大;焊接熔合区在较低和较高焊速时,组织粗大明显;焊缝和热影响区的硬度均高于母材,焊接接头无软化现象;垂直于焊缝方向,焊接接头拉伸试样均在母材一侧发生断裂,焊接接头强度稍高于母材。