蓋世汽車訊 據外媒報道,巴西研究人員研發了一種全新的高溫激光焊接法,可提升先進高強度鋼在汽車及航空航天領域內的應用。然而,當進行焊接、沖熱壓及成形工藝時,部分高強度合金通常易碎。
該技術由de Lima研發,其對22MnB5鋼板進行感應加熱(induction heating)至450℃,等10分鐘后再進行激光焊接。22MnB5是當前熱沖壓及成形工藝中最具前景的先進高強度鋼材,該材料被用于汽車結構件及安全件,其成品零部件的機械性能極高,相較于傳統的冷成型鋼材,其可實現減重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)結構。冶金專家們則發現,在特定條件下,鋼材內可形成這類貝氏體片狀微結構,該結構可產生堅硬且牢靠的焊接點。值得一提是,該材料可展現較高的屈服強度及抗張強度(tensile strengths)。
據分析顯示,高溫焊接的鋼板內含貝氏體結構,其硬度遠超室溫下焊接的鋼板,后者為馬氏體(martensite),該顯微結構的屈服強度及抗張強度比貝氏體差。該團隊還在高溫下對該焊接鋼板的恢復性(resilience)進行了論證。
高溫焊接使樣本展示貝氏體及奧氏體晶粒(austenite grains)的微結構。據de Lima,該技術可被應用于制造中,提升高強度鋼及超高強度鋼的激光焊接水平。
汽車行業采用激光焊接,將該技術用于接合鋼坯(steel blanks)及車身沖壓結構件,如:車柱、橫梁、車框等。相較于傳統焊接技術,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,其旨在驗證該技術在巴西工廠內的可行性。此外,激光焊接還將被應用于馬氏體時效鋼(maraging steel)。(本文圖片選自amazonaws.com)
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