Investigación sobre la estructura y propiedades de la soldadura láser de placa resistente al desgaste de resistencia ultra alta 40CrNi2Si2MoVA
La placa resistente al desgaste 40CrNi2Si2MoVA (300M) es una placa estructural ultrapura resistente al desgaste de alta resistencia con excelente rendimiento. Tiene ductilidad, rigidez y tenacidad integrales, alta resistencia a la fatiga y rendimiento de fluencia. Es ideal para fabricar piezas forjadas de aviación, como trenes de aterrizaje de aviones. Materiales estructurales importantes. La soldadura láser es un nuevo método de soldadura que utiliza rayos láser de alta energía para calentar materiales localmente. La energía de la radiación láser se difunde en el interior del material a través de la conducción de calor, derritiendo el material para formar un charco fundido específico para lograr el propósito de la soldadura. Profundidad de soldadura láser Alta relación de aspecto, ancho de soldadura pequeño, zona pequeña afectada por el calor, pequeña deformación, velocidad de soldadura rápida, soldadura suave y hermosa, sin necesidad de tratamiento posterior a la soldadura o solo tratamiento simple, alta calidad de soldadura, sin poros, control preciso. enfoque El punto de luz es pequeño, la precisión de posicionamiento es alta y es fácil realizar la automatización. En la actualidad, la soldadura de placas resistentes al desgaste de 40CrNi2Si2MoVA se realiza principalmente mediante soldadura por haz de electrones al vacío, TIG o MIG. Hay pocos informes sobre la soldadura por láser de esta placa resistente al desgaste. La placa resistente al desgaste 40CrNi2Si2MoVA se soldó con láser de CO2, enfocándose en analizar la estructura y propiedades mecánicas de la unión soldada con láser de la placa resistente al desgaste.
Las muestras de soldadura se prepararon utilizando placas resistentes al desgaste de 40CrNi2Si2MoVA cortadas con alambre. El tamaño de la muestra fue 55 mm × 20 mm × 1 mm. Los parámetros del proceso de soldadura son: distancia focal 315 mm, diámetro del punto 1 mm, potencia de salida 1,6 kW, velocidad de escaneo 150 (mm.min-1) y el gas protector es argón.
La estructura de la placa soldada con láser 40CrNi2Si2MoVA de resistencia ultra alta y resistente al desgaste consta de cristales equiaxiales en el área central, pequeños cristales columnares cerca del centro, dendritas columnares y cristales columnares gruesos en el área del borde, y cristales columnares y cristales celulares en el zona de fusión. Las estructuras principales de la ZAT son martensita en listón, martensita en isla, bainita y una pequeña cantidad de austenita retenida. La dureza promedio de la zona de soldadura es de 595HV, siendo el valor máximo de dureza en HAZ que es de 637HV; el valor de dureza cae significativamente desde la ZAC hasta el material base; la tenacidad al impacto de la junta soldada es de 54,5J/cm2. La parte de fractura por tracción de la muestra ocurrió en el área cercana al material base de la soldadura. La fractura por tracción es una fractura por hoyuelo. Su valor de resistencia a la tracción es equivalente al valor de resistencia a la tracción del material base, con un valor promedio de 1607,8MPa; desde la zona central de la soldadura hasta la base. En la zona del material, la tensión residual de soldadura primero aumenta y luego disminuye, con cambios significativos.
