蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道,巴西研究人員研發(fā)了一種全新的高溫激光焊接法,可提升先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在汽車及航空航天領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。然而,當(dāng)進(jìn)行焊接、沖熱壓及成形工藝時,部分高強(qiáng)度合金通常易碎。
該技術(shù)由de Lima研發(fā),其對22MnB5鋼板進(jìn)行感應(yīng)加熱(induction heating)至450℃,等10分鐘后再進(jìn)行激光焊接。22MnB5是當(dāng)前熱沖壓及成形工藝中最具前景的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材,該材料被用于汽車結(jié)構(gòu)件及安全件,其成品零部件的機(jī)械性能極高,相較于傳統(tǒng)的冷成型鋼材,其可實現(xiàn)減重30-50%。
在完成焊接操作后,該鋼板的高溫可維持10分鐘,形成貝氏體(bainitic)結(jié)構(gòu)。冶金專家們則發(fā)現(xiàn),在特定條件下,鋼材內(nèi)可形成這類貝氏體片狀微結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生堅硬且牢靠的焊接點。值得一提是,該材料可展現(xiàn)較高的屈服強(qiáng)度及抗張強(qiáng)度(tensile strengths)。
據(jù)分析顯示,高溫焊接的鋼板內(nèi)含貝氏體結(jié)構(gòu),其硬度遠(yuǎn)超室溫下焊接的鋼板,后者為馬氏體(martensite),該顯微結(jié)構(gòu)的屈服強(qiáng)度及抗張強(qiáng)度比貝氏體差。該團(tuán)隊還在高溫下對該焊接鋼板的恢復(fù)性(resilience)進(jìn)行了論證。
高溫焊接使樣本展示貝氏體及奧氏體晶粒(austenite grains)的微結(jié)構(gòu)。據(jù)de Lima,該技術(shù)可被應(yīng)用于制造中,提升高強(qiáng)度鋼及超高強(qiáng)度鋼的激光焊接水平。
汽車行業(yè)采用激光焊接,將該技術(shù)用于接合鋼坯(steel blanks)及車身沖壓結(jié)構(gòu)件,如:車柱、橫梁、車框等。相較于傳統(tǒng)焊接技術(shù),激光焊接速度更快,可靠性也更高。
盡管該研究尚處于早期階段,預(yù)計貝氏體鋼是一款極為出色的屏蔽材料及鎧裝材料(armoring material)。
de Lima當(dāng)前參與新研究項目,該項目獲得了巴西圣保羅研究基金會(FAPESP)的支持,其旨在驗證該技術(shù)在巴西工廠內(nèi)的可行性。此外,激光焊接還將被應(yīng)用于馬氏體時效鋼(maraging steel)。(本文圖片選自amazonaws.com)
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