21%Cr鐵素體不銹鋼脈沖TIG焊工藝研究.pdf

1、在汽車行業(yè)高速發(fā)展的時代，汽車用鋼的需求量逐漸增大，其中包括不銹鋼材料。鎳是不銹鋼材料中的一種重要添加元素，隨著鎳資源的減少，開發(fā)不含鎳或含少量鎳的鐵素體不銹鋼已經(jīng)成為一項重要課題。但是鐵素體不銹鋼的焊接問題是制約其發(fā)展與應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一。本文主要針對1.2mm厚21％Cr鐵素體不銹鋼材料，研究了不同焊接參數(shù)對脈沖TIG焊焊縫成型、微觀組織和力學(xué)性能的影響。
　　 首先，固定焊接速度為8mm/s，占空比為55％，脈沖頻率為10

2、Hz，研究峰值電流由95A變化到135A，對焊縫成型、顯微組織及力學(xué)性能的影響。研究表明，當(dāng)峰值電流由95A增加到115A時，焊縫熔深由0.32mm增加到1.2mm。焊縫呈外延結(jié)晶模式，且焊縫中心存在不等量的等軸晶。峰值電流由115A增加到125A時，熔合區(qū)內(nèi)晶粒尺寸增大，繼續(xù)增加到135A時，熔合區(qū)內(nèi)晶粒尺寸在測量方向上減小。隨峰值電流由115A增加到135A焊縫中心平均硬度值降低，拉伸性能變差，電流為135A時試件斷裂于焊縫。

3、>　　 其次，研究焊接速度對21％Cr鐵素體不銹鋼焊后微觀組織及性能進(jìn)行研究。固定脈沖電流為115A，占空比為55％，脈沖頻率為10Hz，焊接速度由4mm/s變化至10mm/s。由于本實驗材料為Ti、Nb雙穩(wěn)定鋼，研究發(fā)現(xiàn)，熔合區(qū)內(nèi)存在較多細(xì)小彌散析出物，熱影響區(qū)內(nèi)較少。若獲得較多等軸晶，焊速4mm/s最佳，若獲得優(yōu)良拉伸性能，焊速8mm/s最好。
　　 再次，分析占空比和脈沖頻率對21％Cr鐵素體不銹鋼焊后微觀組織和力學(xué)性能

4、的影響。固定峰值電流115A，焊接速度8mm/s，脈沖頻率為10Hz，占空比由15％變化至90％，焊縫熔深由0.09mm增加到1.2mm，變形量增大，且在熱影響區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了再結(jié)晶晶粒。不同占空比條件下的焊接接頭抗拉強(qiáng)度均較高，焊件斷裂于母材。固定峰值電流為115A，焊接速度為8mm/s，占空比為55％，在一定頻率范圍內(nèi)，脈沖頻率由1Hz變化至50Hz，當(dāng)頻率為1Hz時，不能形成連續(xù)焊縫，頻率為10Hz～40Hz范圍內(nèi)，隨著脈沖頻率的增加，