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激光焊接是汽车制造行业中广泛使用的先进连接技术,具有效率高,焊缝质量好,零件变形小等特点,能有效减少车身重量,提高车身结构刚度。热成形硼钢是使用比例正逐年增大的第三代先进汽车用钢,有效解决了超高强度汽车钢板强度与成形性之间的矛盾,目前主要用于汽车安全部件。调研发现,国内外对硼钢焊接的研究很不充分,尤其是热成形后状态的焊接,很有必要对其激光焊接接头性能与组织进行深入研究。 基于国家科技重大专项资助项目“高档数控机床与基础制造装备”的支持,对淬火态的22Mn185硼钢板进行了CO2激光对接焊实验。观察了焊缝成形,测试了接头力学性能,分析了工艺参数对焊缝成形和接头性能的影响,使用光学显微镜、扫描电子显微镜及电子背散射衍射(EBSD)等技术分析了接头组织,探讨了组织形成机理。又进行了激光搭接焊和电阻点焊实验,比较了两种焊接方式接头的力学性能。 结果表明:焊缝全熔透时,熔透程度及其引起的热源分布状态的变化,是影响焊缝成形的主要因素。热影响区出现软化,并导致接头强度降低。焊缝成形参数、热影响区软化程度、接头抗拉强度均不与P/v成简单函数关系,原因是不同功率、速度下激光能量利用率的非线性的显著变化。热影响区的完全淬火区出现了“组织遗传”现象。不完全淬火区出现铁素体,使组织软化。回火区未出现典型的回火产物,但硬度下降明显。回火软化区宽度远大于不完全淬火区宽度,削弱了“约束强化”效应,是接头强度下降的主要原因。激光搭接焊接头的抗剪切拉伸强度明显高于电阻点焊接头。