对22MnB5钢的Al-Si涂层激光去除过程的研究
Tao Zhang1, Jihao Xu2, Shuxia Lin2
1School of Mechanical Engineering, Nanjing Vocational University of Industry Technology, Nanjing 210023, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 27, 2023
概括
激光脱涂有效地从22MnB5钢中去除Al-Si涂层,防止接关节变弱. 最佳的皮秒激光参数可确保机械性能满足汽车冲压要求.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 22MnB5热成型钢对于轻量级汽车制造至关重要.
- 在22MnB5钢的Al-Si涂层可以防止在热冲压过程中发生氧化,但会降低激光接质量.
- 为了保持接接头的完整性,需要去除涂层.
研究的目的:
- 为了研究22MnB5钢的Al-Si涂层的亚纳秒和皮秒激光去涂.
- 优化激光脱涂工艺参数,以改善接接头的性能.
- 分析涂层去除对机械性能和元素分布的影响.
主要方法:
- 使用亚纳秒和皮秒激光来去除Al-Si涂层.
- 优化了激光参数,包括波长,功率,频率和速度.
- 在没有涂层的钢材上进行激光接和热处理.
- 分析了接接头的机械性能 (强度,延长) 和元素分布.
主要成果:
- 与亚纳秒激光相比,皮秒激光显示出更高的去除效率.
- 涂层中的 (Al) 对接关节的强度和延伸有负面影响.
- 在波长为1064nm,功率为15kW,频率为100kHz,速度为0.1m/s时,可以获得最佳的机械性能.
- 增加涂层去除宽度降低了池中的Al含量,提高了机械性能.
结论:
- 激光去涂对于保持22MnB5钢激光接的质量至关重要.
- 至少0.4毫米的涂层去除宽度可以防止大量的Al融入接池.
- 优化的皮秒激光去涂确保接接头满足汽车冲压要求.
