吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (3): 708-711.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201403021

• 论文 • 上一篇    下一篇

22MnB5热成形钢板钨极氩弧焊接性能

李欣,王刚,陆冠含,谷诤巍,徐虹   

  1. 吉林大学 材料科学与工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2013-04-07 出版日期:2014-03-01 发布日期:2014-03-01
  • 通讯作者: 谷诤巍(1970),男,教授,博士生导师.研究方向:板料成形.E-mail:wg0919@126.com E-mail:li_xin@jlu.edu.cn
  • 作者简介:李欣(1980),女,副教授,博士.研究方向:材料合成与加工工艺.E-mail:li_xin@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    吉林省科技发展计划项目(20110301);国家自然科学基金项目(51101072).

Weldability of 22MnB5 after hot stamping by TIG welding processes

LI Xin,WANG Gang,LU Guan-han,GU Zheng-wei,XU Hong   

  1. College of Materials Science and Engineering, Jilin University,Changchun 130022,China
  • Received:2013-04-07 Online:2014-03-01 Published:2014-03-01

摘要: 对采用钨极氩弧焊接工艺(TIG)的厚度为4 mm的22MnB5热成形钢板的焊接性能进行了研究,分析了不同焊接参数下接头的微观组织和力学性能。结果表明:采用直流TIG焊工艺,在其他焊接参数一定的条件下,当焊接电流为60 A和100 A时,所焊试件均出现焊接缺陷;焊接电流为80 A时,焊接试件虽无宏观缺陷,但焊缝金属中出现魏氏组织。采用直流脉冲TIG焊工艺,在平均电流为60 A时能够使焊接试件良好成形,试件焊缝及热影响区粗晶区、细晶区均为铁素体和珠光体的混合组织,热影响区内高温回火区由板条马氏体、下贝氏体及珠光体构成,低温回火区内碳化物呈粒状析出。随着距焊缝中心距离的增加,接头的显微硬度呈上升趋势,抗拉强度为631 MPa,仅为母材的42.1%。

关键词: 金属材料, 钨极氩弧焊接, 热成形, 微观组织, 力学性能

Abstract: Tungsten Inert Gas (TIG) welding technology was employed to study the weldability of THQ50-C filler metal of 4 mm sheet thickness 22MnB5 after hot stamping. The microstructures and mechanical properties of the welding joints under different welding parameters were analyzed. Results show that, under the condition of DC-TIG welding, welding defects were found when the welding current is 60 A and 100 A; at 80 A welding current no macroscopical were found on the test pieces, but widmanstatten structure appeared in weld metal. While the DC pulse TIG welding was applied, high quality joint was available when the average welding current was only 60 A. The weld metal, coarse and fine grain zones of Heat Affected Zone (HAZ) were all composed of ferrite and pearlite; lath martensite, lower bainite and pearlite distributed in high temperature tempering zone of HAZ; granular carbide was separated out from the lath martensite in low temperature tempering zone of HAZ. Microhardness of the test pieces increased with the distance from the weld center, but the tensile strength was 631 MPa, about 42.1% of that of base material.

Key words: metallic materials, tungsten inert gas welding, hot stamping, microstructure, mechanical property

中图分类号: 

  • TG442
[1] 姜超,张悦. 汽车轻量化材料及成形技术[J]. 汽车工艺与材料,2008(12):9-14.
Jiang Chao,Zhang Yue. Lightweight materials of automobile and forming technology[J]. Automobile Technology & Material,2008(12):9-14.
[2] So H,Faβmann D,Hoffmann H,et al. An investigation of the blanking process of the quenchable boron alloyed steel 22MnB5 before and after hot stamping process[J]. Journal of Materials Processing Technology,2012,212(2):437-449.
[3] Karbasian H, Tekkaya A E. A review on hot stamping[J]. Journal of Materials Processing Technology,2010,210(15):2103-2118.
[4] Gu Zheng-wei,Yu Si-bin,Han Li-jun,et al. Microstructures and properties of Ultra-high strength steel by laser welding[J]. ISIJ International,2011,51(7):1126-1131.
[5] Gu Zheng-wei,Zhang Zheng-lin,Han Li-jun,et al. Intermediate frequency spot welding performance investigation of precision ultra-high strength quenching steel plate[J]. ISIJ International,2009,49(9):1378-1383.
[1] 关庆丰,张福涛,彭韬,吕鹏,李姚君,许亮,丁佐军. 含硼、钴9%Cr耐热钢的热变形行为[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1799-1805.
[2] 姜秋月,杨海峰,檀财旺. 22MnB5超高强钢焊接接头强化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1806-1810.
[3] 郑孝义, 孙大千, 李欣, 都桂刚, 辛伟达, 任振安. NbAl3强化Al-Nb熔覆层的组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1531-1536.
[4] 庄蔚敏, 赵文增, 解东旋, 李兵. 超高强钢/铝合金热铆连接接头性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1016-1022.
[5] 关庆丰, 董书恒, 郑欢欢, 李晨, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束作用下45#钢表面Cr合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1161-1168.
[6] 赵宇光, 杨雪慧, 徐晓峰, 张阳阳, 宁玉恒. Al-10Sr变质剂状态、变质温度及变质时间对ZL114A合金组织的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 212-220.
[7] 吕萌萌, 谷诤巍, 徐虹, 李欣. 超高强度防撞梁热冲压成形工艺优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1834-1841.
[8] 汤华国, 马贤锋, 赵伟, 刘建伟, 赵振业. 高性能金属铝的制备、微观结构及其热稳定性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1542-1547.
[9] 关庆丰, 张远望, 孙潇, 张超仁, 吕鹏, 张从林. 强流脉冲电子束作用下铝钨合金的表面合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1171-1178.
[10] 杨晓红, 杭文先, 秦绍刚, 刘勇兵, 刘利萍. H13钢激光熔覆钴基复合涂层的组织及耐磨性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 891-899.
[11] 关庆丰, 黄尉, 李怀福, 龚晓花, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束诱发的Cu-C扩散合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1967-1973.
[12] 张学广, 刘纯国, 郑愿, 江仲海, 李湘吉. 基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1558-1566.
[13] 刘晓波, 周德坤, 赵宇光. 不同等温热处理条件下半固态挤压Mg2Si/Al复合材料的组织和性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1577-1582.
[14] 谷诤巍, 吕萌萌, 赵立辉, 徐虹, 李欣, 陆冠含. 超高强钢热成形淬火阶段的工艺参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 853-858.
[15] 胡平, 张金女, 申国哲, 林发财, 刘立忠. 应力状态对模具分区冷却热成形S-rail硬度分布的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 500-504.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 刘松山, 王庆年, 王伟华, 林鑫. 惯性质量对馈能悬架阻尼特性和幅频特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 557 -563 .
[2] 初亮, 王彦波, 祁富伟, 张永生. 用于制动压力精确控制的进液阀控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 564 -570 .
[3] 李静, 王子涵, 余春贤, 韩佐悦, 孙博华. 硬件在环试验台整车状态跟随控制系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 577 -583 .
[4] 胡兴军, 李腾飞, 王靖宇, 杨博, 郭鹏, 廖磊. 尾板对重型载货汽车尾部流场的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 595 -601 .
[5] 王同建, 陈晋市, 赵锋, 赵庆波, 刘昕晖, 袁华山. 全液压转向系统机液联合仿真及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 607 -612 .
[6] 张春勤, 姜桂艳, 吴正言. 机动车出行者出发时间选择的影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 626 -632 .
[7] 马万经, 谢涵洲. 双停车线进口道主、预信号配时协调控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 633 -639 .
[8] 于德新, 仝倩, 杨兆升, 高鹏. 重大灾害条件下应急交通疏散时间预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 654 -658 .
[9] 肖赟, 雷俊卿, 张坤, 李忠三. 多级变幅疲劳荷载下预应力混凝土梁刚度退化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 665 -670 .
[10] 肖锐, 邓宗才, 兰明章, 申臣良. 不掺硅粉的活性粉末混凝土配合比试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 671 -676 .