U71Mn钢闪光-摩擦复合焊接头组织及性能研究

闪光焊（FlashButtWelding,FBW）以其高效优良的特性广泛应用于钢轨焊接，但目前其焊接接头存在灰斑缺陷、焊缝脱碳等问题仍无法彻底解决，针对该问题开发闪光-摩擦复合焊（Flash-Friction Hybrid Welding,F-FHW）。通过对U71Mn钢采用F-FHW进行焊接，并与FBW进行对比，研究两种焊接方法在显微组织、温度场与性能方面的影响规律。结果表明：F-FHW的焊缝可获得接近母材的金属显微组织；FBW焊缝的晶粒度为1级，晶粒直径平均约为350μm，而F-FHW为2.5级，晶粒直径平均约为200μm；闪光焊焊接焊缝高温聚集于中心部位，F-FHW焊接温度场高温区分布更均匀；FBW焊缝硬度存在明显的下降且略低于母材，F-FHW接头硬度分布均匀且高于母材。FBW焊缝冲击断口形貌为解理面+少量韧窝，并发现少量灰斑，F-FHW焊缝冲击断口形貌为解理面且未发现灰斑。