点焊工艺参数对汽车用镁铝异种合金接头组织和性能的影响

采用电阻点焊实现了对镁铝异种金属的焊接,研究了焊接压力、焊接电流、焊接时间对Mg/Al点焊接头组织和力学性能的影响。结果表明,随着焊接压力、焊接电流和焊接时间的增加,Mg/Al异种金属点焊接头拉剪力先增加后减小;熔核晶粒尺寸随着焊接电流的增大、焊接时间的延长而增大;焊接压力7 k N、焊接电流40 k A、焊接时间100 ms时,Mg/Al异种金属点焊接头拉剪力达到最大值3.3 k N。     

纯铝中间层厚度对铝/钢点焊接头性能的影响

采用纯铝作为中间层对铝合金与低碳钢进行了电阻点焊,分析中间夹层厚度对界面反应层厚度和接头抗拉强度的影响。在钢/中间夹层界面观察到有界面反应层生成,其主要由靠近钢侧的Fe2Al5和靠近中间夹层铝侧的FeAl3两种金属间化合物组成。与不加中间夹层相比,利用纯铝作为中间夹层点焊的铝合金与低碳钢的接头具有较薄的界面反应层和较高的接合强度。随着中间夹层厚度的增加,界面反应层厚度逐渐减小,而接头抗拉强度则呈增大趋势。结果表明,采用纯铝作为中间夹层点焊铝合金与钢具有一定的有效性。     

Q235钢镀锌层对钢/铝合金搅拌摩擦点焊接头性能的影响

通过在Q235钢板上电镀不同厚度的锌层,研究镀锌层厚度对钢/铝合金异种金属搅拌摩擦点焊接头性能的影响。利用拉剪试验、光学显微镜、扫描电子显微镜等分析手段对钢/铝合金异种金属搅拌摩擦点焊接头性能进行了分析。结果表明,镀锌层厚度在8~12μm的Q235镀锌钢与6061铝合金形成的点焊接头拉剪力较高。     

高层建筑用钢点焊工艺和接头性能的研究

对Q235B钢进行了点焊接处理,研究了不同规范条件下焊接接头的断裂特征和抗拉剪力。结果表明,硬规范、正常规范和软规范条件下,焊接接头的断裂位置均为熔核边缘,获得最大抗拉剪力点焊接电流分别为67、55和46 A。     

表面镀层对汽车板电阻点焊工艺窗口与电极寿命的影响

研究镀锌板和合金化镀层板对电阻点焊工艺窗口和电极寿命的差异。结果表明,合金化镀层板点焊电流范围比镀锌板点焊电流范围宽16%,电极寿命大于镀锌板。随着焊接电流的增加,点焊接头剪切力先增加后减小。相同焊接工艺时,合金化镀层板点焊接头剪切力高于镀锌板,接头最大剪切力分别为4.83 kN和4.43 kN。     

汽车用DP800双相钢点焊工艺窗口和接头性能

开展2.0 mm厚DP800双相钢的电阻点焊试验,测试DP800双相钢点焊工艺窗口,研究焊接电流、焊接时间、电极压力对焊点拉剪力的影响规律,并观察接头不同区域的微观组织。结果表明,DP800高强钢焊接性较好,点焊工艺窗口满足工业应用要求;随着焊接电流和焊接时间的增加,焊点直径和拉剪力先增加后趋于平稳;随着电极压力的增加,点焊直径和拉剪力先增加后减小;焊点热影响晶粒细小,由马氏体组织构成;焊核为典型的柱状晶,显微组织为马氏体和少量的贝氏体。     

回火处理对TRIP钢点焊接头组织和性能影响

研究了TRIP600钢板点焊接头的组织和性能,探讨了不同回火温度(300、450和650℃)对钢板点焊接头组织和性能的影响。结果表明:TRIP600钢板点焊接头熔合区为板条状马氏体组织,热影响区为马氏体、铁素体及贝氏体高温回火组织;熔合区和热影响区硬度比母材部分硬度高出很多。300~650℃回火温度下点焊接头显微组织仍呈板条状,而在晶界和板条内有碳化物析出并聚集呈细粒状;点焊接头的显微硬度和拉剪力随回火温度升高而降低;温度越高,显微硬度和拉剪力下降的越多。     

母材成分对DP590钢电阻点焊接头性能的影响

通过对两种强度相近、母材化学成分不同的DP590双相钢电阻点焊接头的强度、断口及熔核TEM分析,揭示了母材化学成分对双相钢点焊接头强韧性的影响规律及机理.结果表明,母材碳含量越高,接头正拉强度及韧性越差,其主要机理是,在电阻点焊不平衡的急速冷却条件下,随着母材碳含量的增加,在点焊熔核及熔合区形成了板条状或片状的孪晶马氏体亚结构,从而降低了接头的韧性.     

水冷对超细晶粒钢电阻点焊接头组织性能的影响

本文采用电阻点焊对400MPa级超细晶粒钢进行了焊接,并对不同冷却条件下的点焊接头显微组织和力学性能进行了分析。研究结果表明：空冷条件下点焊接头热影响区晶粒发生长大现象,焊接过程中喷水冷却可减少晶粒尺寸,但淬硬组织比例增加,降低了接头拉剪强度。空冷和水冷条件下点焊接头热影响区均未出现软化现象。     

电极板辅助点焊钢/铝异质接头的组织与性能

采用电极板辅助点焊进行了H220YD高强钢与6008-T66铝合金异种金属的连接,研究了接头的微观组织和力学性能.结果表明,焊接接头是通过液态铝合金在钢/铝界面处对高强钢的润湿铺展而形成的,本质上属于熔-钎焊接头.钢/铝界面上生成了由Fe2Al5和FeAl3组成的金属间化合物层.接头中铝合金熔核直径在焊接电流为14kA、焊接时间为300 ms时达最大值为9.5 mm.接头拉剪力随焊接电流的增加先迅速增大后趋于稳定,当焊接电流为12 kA、焊接时间为300 ms时达4.3 kN,比不加电极板时提高约30%.在接头拉剪过程中裂纹的扩展路径不仅沿着金属间化合物,还部分经过铝合金熔核内部.     

不锈钢电弧铆焊焊点组织及力学性能

采用电弧铆焊的方法对3 mm+5 mm厚的0Cr18Ni9不锈钢钢板采用搭接形式实现连接. 通过优化焊接电流及其作用时间的参数匹配,以期得到最佳的焊点显微组织和力学性能. 采用X射线检测焊点缺陷的存在,使用金相显微镜研究焊点熔深和熔核尺寸的变化,使用电子万能试验机测试焊点的抗剪力. 结果表明,电弧铆焊焊点呈蘑菇状,与基体圆滑过渡,成形良好,无气孔、裂纹等宏观缺陷. 随着第一段和第二段焊接电流的增大,焊点的熔深和熔核尺寸,及焊点抗剪力随之增大. 优化的工艺参数下,熔深尺寸可达4.07 mm,熔核尺寸可达7.73 mm,抗剪力可达23.654 kN,满足生产需求.     

Microstructure and mechanical properties of dissimilar steel plate resistance plug welding joints

A new type of hybrid welding method called resistance plug welding (RPW) was firstly adopted to achieve the connecting of dissimilar steel,mainly as for the poor welding characteristics of high strength steel produced by increasing carbon,manganese,silicon,etc.Microstructures and mechanical properties of RPW joint were analyzed by optical microscope,micro-hardness test and shear tensile measurement.Experimental results indicate that the RPW joint has a rounded rectangle nugget,and the size is larger than elliptical nugget of resistance spot welding (RSW) joint;the hardness value of RPW joint is evenly distributed,accordingly there is no hard brittle phases;the shear tensile strength of RPW joint increases by 20％ in comparison with RSW joint under the same welding conditions.     

焊接能量对Mg/Ti超声波焊接接头微观组织与力学性能的影响

采用超声波焊接技术对Mg/Ti异种金属进行了焊接,研究了不同焊接能量对接头界面峰值温度、界面形貌、界面原子扩散程度以及力学性能的影响规律。研究发现:Mg/Ti超声波焊接接头整体界面较平直,局部界面有较小起伏,未发现裂纹、未熔合等缺陷,也未看到明显的反应层;随着焊接能量的增大,界面峰值温度升高,原子扩散层厚度增大,连接区面积逐渐增大,接头力学性能得到提高,而能量达到2000J时镁侧母材出现裂纹;接头断裂模式分为界面断裂和纽扣断裂,界面断裂时断裂发生在镁侧扩散层区域和镁侧非扩散层区域。扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析表明,Mg/Ti连接界面区域无明显的金属间化合物生成。     

Ni在钢/铝电阻点焊中的作用

以DC01钢板与5082铝合金板为基材,在电极压力3 kN、焊接时间300 ms、保持时间100 ms条件下,研究了电阻点焊中焊接电流(9～12 kA)及Ni镀层对接头剪切力、正拉力、界面相组成的影响。结果表明,随焊接电流的提高,熔核尺寸增大,接头力学性能提高。剪切力比正拉力高一个数量级。在10 kA焊接电流下,镀Ni钢/铝接头的剪切力和正拉力均比钢/铝直接焊接时强度明显提高,这与钢/铝界面形成了Al3Ni合金相,抑制了脆性Fe2Al5金属间化合物的生成有关。     

镁/铝合金回填式搅拌摩擦点焊的组织与性能

选用5083铝合金和AZ31B镁合金为研究对象,研究焊接时间对异种合金回填式搅拌摩擦点焊接头的金属间化合物层和拉剪性能的影响.结果表明,当焊接时间为1 s时,Mg合金的流动性较差,接头中出现明显的孔洞缺陷;随着焊接时间的变长,孔洞缺陷消失.由于铝镁表面的氧化膜在焊接过程中被打碎且焊接温度高于铝镁的共晶温度,接头中心会形成一层液相层,焊后液相层凝固形成金属间化合物.接头的抗拉载荷随着焊接时间的延长先升高后降低,最优载荷在焊接时间为2 s时取得,为3.1 kN.     

TRIP980高强钢电阻点焊接头的组织及力学性能

采用电阻点焊对TRIP980高强钢进行焊接. 通过单因素法和焊后回火优化了焊接参数和工艺,研究了较优焊接参数和工艺时的接头熔核显微组织及力学性能,结果表明,优化参数为9.5 kA,22 cycle,3 kN,接头熔核为粗大的马氏体组织,接头硬度为617.1 HV,最大拉剪载荷为17.8 kN;在此基础上增加焊后回火,回火电流6.3 kA、回火时间13 cycle,接头组织显著细化,接头硬度降低至574 .0 HV,接头最大拉剪载荷提高到19.5 kN,增幅为9.6%,断口形式由原先的界面断裂转变为纽扣断裂.