精密成形工程

作者：刘辉, 黄苏, 张晓庆

单位：长春工程学院 机电工程学院,长春 130012

关键词：304不锈钢,201不锈钢,激光焊接,显微组织,力学性能

基金：吉林省科技厅自然科学基金（20240101090JC）

目的 采用光纤激光器对304和节镍型201奥氏体不锈钢进行激光对接试验,研究工艺参数对激光对焊接头力学性能、宏观形貌和显微组织的影响。方法 基于三因素三水平正交试验法设计试验方案,对2 mm厚304和201奥氏体不锈钢进行激光对接焊接,以抗拉强度为指标,通过极差分析法优化焊接工艺。进一步研究工艺参数对焊缝成形、接头力学性能和微观组织的影响。结果 焊接速度对接头拉剪力的影响最大,其次是离焦量,焊接功率的影响最小。焊缝中心区域显微硬度高于两侧304和201奥氏体不锈钢热影响区及母材区显微硬度。304和节镍型201奥氏体不锈钢激光焊对接焊缝成形良好,焊缝中心为细小的柱状树枝晶组织,熔合区为沿垂直于熔合线方向生长的粗大柱状晶组织。304和201奥氏体不锈钢激光焊对接接头存在的主要焊接缺陷为气孔,其产生主要受焊接速度和离焦量的影响,该缺陷会严重降低接头的力学性能。结论 在给定试验参数范围内,最优工艺参数如下：焊接功率为1.4 kW,焊接速度为0.025 m/s,离焦量为-1 mm。可获得成形美观、性能优良的焊接接头,抗拉强度为724.33 MPa。

来源：2025年第8期

《精密成形工程》期刊编辑部

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