论文部分内容阅读
本文通过对低合金钢20Cr的焊接性分析,结合某汽车零部件制造厂所生产的变速箱中的20Cr传动齿轮的焊接生产需求,分别采用激光焊接和TIG焊接方法对不同厚度的20Cr低合金钢圆盘进行焊接,通过改变激光焊接速度、激光功率以及TIG焊接电流等焊接参数对试样进行焊接,利用金相显微镜、显微硬度计等分析手段对所得焊接接头进行微观组织和硬度分析,探讨了不同焊接热输入和不同圆盘厚度对焊接接头组织和性能的影响。 研究发现:在相同焊接功率的情况下,随着激光焊接速度的增加:焊缝晶粒的平均大小变细;焊缝周围的热影响区变窄;熔深和焊缝的宽度减小。在相同焊接速度的情况下,随激光焊接功率的提高:晶粒的平均大小增大;焊缝周围的热影响区宽度增大;熔深和焊缝的宽度也增大。在其他焊接参数不变的情况下,随着TIG焊接电流的增加:晶粒的平均大小增大;焊缝周围的热影响区宽度增大;熔深增加,焊缝的宽度也略有增加。在其他焊接参数一致的条件下,试样厚度的改变,对激光焊接熔深、焊缝宽度、热影响区的宽度以及焊缝区晶粒的平均大小等的影响均不大。对于TIG焊接,随着焊件厚度的增大,熔深和焊缝宽度都有不同程度的减小;热影响区的宽度减小;焊缝区晶粒的平均大小减小。并且通过实验验证了激光焊接热影响区中不存在因过热而导致晶粒粗大的粗晶区,TIG焊接热影响区中则存在明显的粗晶区。 通过对两种焊接工艺所得焊缝的表面成形质量、焊接热影响区的大小及组成、焊缝的组织和硬度等方面进行对比和分析,认为采用激光焊接20Cr明显优于TIG焊接,具有焊接效率高、焊缝成形好、焊缝及热影响区窄、焊缝晶粒细小强度高等综合优势。将所得的激光焊接最佳工艺参数用于汽车变速箱中20Cr低合金钢传动齿轮的焊接,焊接质量达到了国家标准的焊接质量要求,研究所得结论具有一定的理论研究和实际工程应用价值。