焊接速度对308L不锈钢CMT电弧增材制造薄壁件组织及性能的影响

采用冷金属过渡焊电弧增材制造工艺成功制备了308L不锈钢单道多层薄壁件,并研究了焊接速度对结构件的成形尺寸、微观组织和力学性能的影响。结果表明,当送丝速度、层间温度等其它试验因素一定时,在试验范围内增大焊接速度,成形件的平均层高和层宽均减小,成形有效率先升高后降低。结构件各部位在室温状态下的微观组织均为奥氏体+少量残余铁素体,随着沉积层的热量累积,熔池冷却速度变慢,奥氏体晶粒尺寸逐渐变大,铁素体含量降低。焊接速度越大,晶粒尺寸更加细小,结构件的显微硬度越大,在焊接速度6 mm·s^(-1)时,可达226 HV。另外,焊接速度越大,薄壁件抗拉强度越高,断后伸长率降低,且力学性能表现出各向异性,横向抗拉强度最高可达730.37 MPa,纵向抗拉强度为686.01 MPa。通过断口分析可知,拉伸试样的断裂方式为韧性断裂。