摘要

为优化制造工艺和提高生产效率,针对航天固体火箭发动机壳体用30Cr3超高强度钢进行激光焊接特性研究。在焊接过程中通过对匙孔和熔池的高速摄影进行实时观察,发现在所选激光功率范围内存在三种不同的焊接熔透模式,包括匙孔未穿透型熔透模式、匙孔临界穿透型熔透模式和匙孔稳定穿透型熔透模式。采用激光测振仪对熔池表面的波动幅度进行了定量测量,并讨论了不同熔透模式下焊接过程的动态稳定性。基于熔透模式的划分,分析了匙孔动态行为与焊接接头组织和力学性能之间的关系。结果表明,在匙孔临界穿透型熔透模式下焊缝组织晶粒大小不均且接头塑、韧性较差。比较三种焊接熔透模式,发现匙孔稳定穿透型熔透模式有助于获得致密、均匀且杂质少的焊缝组织,焊接接头具备最高的断后伸长率(22.8%)和最大的冲击吸收功(14.36 J)。

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