Page 49 - 理化检验-物理分册2024年第八期
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王毅磊，等：冷轧薄板激光切割热影响区的深度及性能
图 2 试样显微组织形貌
图 5 不同厚度对热影响区深度的影响
图 3 不同切割速率对热影响区深度的影响
表面出现挂渣现象，在切割速率为9 000 mm/min时
切割质量最优。
对厚度为1.6 mm，切割速率为9 000 mm/min的
材料进行分析，得到钢种级别越高、强度越大，激光
切割的热影响区深度越大（见图4）。
图 6 不同加工方式对冷轧薄板的影响
2.3 热影响区对冷轧薄板拉伸性能的影响
激光技术加工不同于传统机械加工，激光束加
工材料时具有速率快、热源集中的特点，会对材料
组织和力学性能产生影响 。因此，分别使用激光
[5]
切割加工和加工中心加工将不同牌号的钢种加工为
图 4 不同钢种对热影响区深度的影响 JIS 5 试样，每个牌号试样各3组，对这些试样的屈
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对牌号为590DP，切割速率为9 000 mm/min的 服强度R p0.2 、抗拉强度R m 和断后伸长率A进行分析，
材料进行分析，得到厚度越厚，激光切割热影响区的 结果如图7~9所示。激光切割加工试样的屈服强度
深度越大（见图5）。 和抗拉强度比加工中心加工试样高，断后伸长率低，
对比激光切割热影响区深度与加工中心的加工 且随着钢种等级的提高，两者间的差异越大。
硬化深度，发现钢种的强度对激光切割热影响区深 3 结论
度的影响较明显，对加工硬化深度影响不大，但激光 （1）激光切割热影响区组织可分为两部分，第一
切割的热影响区深度比加工中心的加工硬化深度大 部分为激光切缝边缘的熔化区，第二部分为熔化区
35 μm左右 （见图6）。 和基体之间的非熔化区，熔化区主要为马氏体，非熔
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