30CrMnSi钢CO₂焊接冶金缺陷形成机制研究

作者：吴鸿燕; 张鑫; 陈炯; 陈玉华; 许明方; 杨琦

来源：精密成形工程, 2023, 15(12): 189-195.

DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.12.022

• 30CrMnSi钢
• CO2焊接
• 焊接冷裂纹
• 气孔缺陷
• 刚性拘束

目的 解决30CrMnSi钢焊接性差，用CO2气体保护焊接时易产生裂纹、气孔等缺陷的问题。方法 通过刚性拘束焊接裂纹试验模拟某型飞机后边条盒段在实际焊接过程中母材所受到的拘束，针对焊接裂纹类型及形态，确定焊接裂纹的形成机制。同时，对焊缝中的气孔进行了分析。结果 接头中容易产生冷裂纹，在高应力条件下，应力集中发生在微裂纹尖端，最终在氢的影响下开裂。结论 采用能量密度比较集中的TIG焊替代原来采用的CO2气体保护焊有利于减少或消除气孔缺陷。可以通过优化结构设计和焊接次序，降低应力集中，来减轻焊接热作用对裂纹敏感性的影响。同时，避免在拐角处或焊接可达性差的位置施焊，可以降低气孔率。

• 单位
  南昌航空大学; 九江职业技术学院; 常州工程职业技术学院