超低碳烘烤硬化钢电阻点焊焊接特性研究

通过电阻点焊试验以及组织、性能分析和电极帽寿命测试,研究了超低碳烘烤硬化钢的电阻点焊焊点性能以及点焊特性。结果表明:随着点焊时间的缩短,钢板的最小点焊电流和最大点焊电流均增大,但点焊电流窗口的变化不大;当点焊时间缩短时,在最大点焊电流和最小点焊电流下,焊点的抗剪力和抗拉力均是随之减小的;钢板在最优点焊电流下连续点焊500个焊点,焊核的尺寸仍然大于最小焊核尺寸,电极帽的使用寿命超过500个焊点。     

CP1180镀锌复相钢电阻点焊焊接特性研究

针对板厚1.5 mm的CP1180镀锌复相钢进行电阻点焊试验，研究了接头金相组织、力学性能和电极寿命等焊接特性。结果表明，试验钢板电阻点焊的焊接电流窗口为2.4 kA。上限电流产生的焊核直径可达7.74 mm,焊核组织为板条马氏体。临界热影响区马氏体晶粒细小导致显微硬度升高，亚临界热影响区经历回火软化导致显微硬度降低。上限电流焊点的最大剪切力和最大正拉力分别为27.4 kN和9.8 kN,失效模式均为“纽扣”断裂。以上限电流焊接2 000点，焊核直径始终大于最小焊核尺寸，电极使用寿命<2 000点。     

H260YD+Z热镀锌板的电阻点焊工艺窗口研究

对H260YD+Z热镀锌钢板进行电阻点焊工艺试验,建立了该钢的电阻点焊工艺窗口,并测试了其电阻点焊接头的力学性能。结果显示:H260YD+Z钢板具有良好的焊接性能。H260YD+Z钢板的点焊电流范围为1.5~2 k A,具有较宽的工艺窗口。点焊接头的平均剪切拉伸破坏力为9671 N,十字拉伸破坏力为7228 N;点焊接头的显微硬度明显高于母材,没有发现脆化点。电极寿命测试结果显示,进行500个焊点的焊接后,焊核直径仍大于5.0 mm,电极头寿命满足汽车厂标准SMTC 5 111 003-2014(V1)要求。     

压水堆新型燃料组件骨架压力电阻点焊工艺研究

压水堆新型燃料组件有别于AFA 3G型燃料组件,骨架采用导向管内外管"管中管"代替了AFA#3G型导向管缓冲段的新型设计,"管中管"与端部格架焊舌片采用压力电阻点焊工艺进行连接。通过对Zr4合金导向管外管单管段与焊舌片、导向管内外管双管段与焊舌片的点焊工艺进行分析,研究了焊接电流及电极压力对焊点剪切强度、熔核尺寸的影响规律。结果表明:Zr4合金薄壁管材两层及三层压力电阻焊时,焊接电流对熔核尺寸及剪切强度影响最大;随着焊接电极压力的增加,焊点的剪切强度和熔核尺寸均呈下降的趋势,但焊接压力的适当提高有利于形核的稳定性。     

镀锡铜片电阻点焊工艺参数优化

为了优化镀锡铜片的电阻点焊工艺,采用正交试验法对表面镀锡3μm,尺寸为27 mm×11 mm×0.3 mm的无氧铜片进行电阻点焊试验研究和理论分析,研究了焊接参数对点焊接头的焊点直径和力学性能的影响,采用极差分析法分析了预热电流、预热时间、焊接电流、焊接时间、电极压力及保压时间等参数对镀锡铜片电阻点焊工艺的影响,并获得了其最优试验参数组合。研究结果表明:6个焊接工艺参数中,对焊点直径影响较大的是焊接电流和焊接时间,其它因素影响都相对较小;对剪切力影响最大的也是焊接时间与焊接电流,次要因素为保压时间与电极压力,预热电流与预热时间的影响最小。由试验结论可知,优化后的焊接工艺参数组合为:预热电流1200 A,焊接电流2600 A,预热时间25 ms,焊接时间12 ms,电极压力78.4 N,保压时间50 ms,此时能够获得外观成型良好,强度较高的焊点。     

PH1500热成形钢电阻点焊焊接性能研究

研究PH1500热成形钢的电阻点焊焊接特性,探讨该工艺下钢板的焊接电流窗口、焊点的微观组织、显微硬度和力学性能等方面的特点,分析其焊接特性。结果表明,1.2 mm厚的该钢种焊接窗口为1.6 kA,最小和最大焊接电流分别为7.2 kA和8.8 kA。在最小和最大焊接电流下,焊点的热影响区都存在软化点。最小焊接电流下焊点焊缝的硬度值波动较小,焊缝硬度略高于最大焊接电流下焊点焊缝的硬度值。相对来说,焊接电流对抗剪力的影响较小,对抗拉力的影响较大。     

异种材料电阻焊焊接工艺

为提高空间太阳能电池阵焊接点的使用寿命和质量,展开了异种材料电阻焊焊接工艺研究。选取导线与银箔、元器件管脚与银箔为焊接对象,通过焊接工艺试验评价铜与银异种材料的可焊性能和焊点抗拉强度。结果表明,只要控制好焊件表面状况、电极材料及端面尺寸、电极压力、焊接电流和焊接时间,就可以获得抗拉强度大于30 N,且结合状态良好的焊点。     

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。     

Ti/Al异种金属微电阻点焊接头的特征及性能

对0.2 mm厚的1060纯铝和TC4钛合金薄片进行了微电阻点焊实验。研究了焊接电流I、焊接时间T和电极压力F对接头力学性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对点焊接头的连接特征及断裂行为进行了深入研究,采用微区X射线衍射仪(micro-XRD)测定了焊点的物相组成。结果表明:在焊接电流为0.3~0.7 k A范围内,焊点的拉剪力随着焊接电流的增加先增加后趋于平稳;在焊接时间2~6 cyc范围内,焊接时间对焊点的拉剪力无显著影响;在电极压力为40~280 N范围内,随着电极压力增加,焊点拉剪力先增加后降低;当I=0.7 k A、T=3 cyc、F=160 N时点焊接头的拉剪力最高,为91 N,断裂发生在热影响区;1060/TC4异种金属微电阻点焊形成了共同的熔核,熔核与TC4之间界面较为平整,但是与1060的结合面呈凹凸不平,在熔核内部生成了AlTi_3、Al_2Ti和Al_3Ti金属间化合物,焊核与铝侧界面处生成了针状化合物Al_3Ti,对焊点的强度起到重要作用。     

B340LA低合金高强钢电阻点焊工艺试验优化与分析

在1.0 mm厚B340LA低合金高强钢电阻点焊工艺窗口范围内,以峰值拉剪力、失效能耗和熔核大小为考核指标,利用正交试验方法系统地研究了通电时间、焊接电流和电极压力等工艺参数对焊点质量的影响。结果表明,影响焊点质量的主次顺序为通电时间焊接电流电极压力,优选工艺参数组合为:通电时间8 cyc、焊接电流8.3kA和电极压力0.35kN,并试验验证了优选工艺参数组合条件下的点焊接头质量较高,飞溅较少。     

电极压力对三层超厚高强钢板电阻点焊质量的影响分析

以2 mm热成形钢板、2 mm冷轧双相钢板和3 mm微合金钢板,共3层钢板的电阻点焊为研究对象,获得了超厚钢板电阻点焊不同电极压力下的工艺窗口,确定了适用于超厚板电阻点焊的工艺参数。结果表明:随着电极力的增加,工艺窗口中的焊接电流宽度逐渐增大。考虑电极力及焊接时间,电极压力为4.6 k N,焊接时间为2×700 ms适用于3层超厚高强钢板的点焊。以前纵梁零件超厚板的电阻点焊为对象,适当增大电极压力和焊接电流,解决了因零件之间的间隙导致的气孔及表面毛刺缺陷。     

凸焊电流对高强钢螺母凸焊焊点质量的影响

通过对M10圆形四角螺母和DP590钢板的螺母凸焊焊接试验,分析了凸焊电流对焊点尺寸以及焊点质量的影响,并利用Sorpas软件模拟了螺母凸焊焊接过程,研究了凸焊电流对焊点峰值温度分布、组织分布以及焊点裂纹敏感系数的影响。研究结果表明:随着凸焊电流的增大,凸焊焊点的焊核尺寸是明显增大的。当焊接电流增大到一定程度后,继续增大焊接电流,焊核尺寸变化不明显,但是会使飞溅增大,使焊核中形成孔洞,而且会使螺母表面出现较为严重的烧损。电流较小时,焊点开裂倾向相对大的地方是在钢板母材上,而电流较大时,开裂倾向最大的区域是在螺母凸点根部内侧。     

双相钢胶焊与电阻点焊接头性能对比分析

从接头的拉剪力、熔核的微观组织、动态电阻曲线和焊接性范围4个方面.对比分析双相钢透胶胶焊和电阻点焊的接头性能.结果表明,胶焊熔核开始形成时间提前于点焊,使得在小电流情况下胶焊的焊点拉剪力要普遍高于点焊;胶焊在中等电流情况下便会产生严重飞溅,使得在大电流情况下点焊焊点拉剪力要更高些.因此,在制定胶焊的焊接工艺参数时应选择比电阻点焊偏低的焊接电流,而适度增加焊接过程的电极力有利于抑制飞溅产生.     

Ti/Al异种金属微电阻点焊接头特征及性能研究

对0.2 mm厚的1060纯铝和TC4钛合金薄板进行了微电阻点焊试验,研究了焊接电流I、焊接时间T和电极压力F对接头力学性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对点焊接头的连接特征及断裂行为进行了深入研究,采用微区射线衍射仪(micro-XRD)测定了焊点的物相组成。结果表明：在焊接电流为0.3 ~ 0.7 kA范围内,焊点的拉剪力随着焊接电流的增加先增加后趋于平稳,在焊接时间2~6 cyc范围内,焊接时间对焊点的拉剪力无显著影响,在电极压力为40~280 N范围内,随着电极压力增加焊点拉剪力先增加后降低;当I=0.7 kA、T=3 cyc、F=160 N时点焊接头的拉剪力最高为91 N,断裂发生在热影响区;1060/TC4异种金属微电阻点焊形成了共同的熔核,熔核与TC4之间界面较为平整,但是与1060的结合面呈凹凸不平,在熔核内部生成了AlTi₃、Al₂Ti和Al₃Ti金属间化合物,焊核与铝侧界面处生成了针状化合物Al₃Ti,对焊点的强度起到重要作用。     

基于田口法的钛合金微电阻点焊焊接参数优化

为了获取最优的钛合金点焊接头性能,选取了焊接时间、焊接电流和电极压力为影响焊点性能的工艺参数,对厚度为0.4 mm的TC2钛合金进行焊接试验. 以焊点熔核直径、焊点拉剪试验中的最大拉剪力、最大位移值与失效能量值作为表征焊点性能优劣的指标. 采用灰色关联分析将多个表征焊点性能的指标转换为一个综合评判焊点质量的灰色综合关联度. 通过方差分析获得了使焊点质量达到最优的焊接工艺参数组合. 结果表明,综合利用灰色关联分析法与田口试验法优化微电阻点焊焊点质量的方法是有效的,可以应用于实际生产中.     

201不锈钢点焊工艺优化与焊点质量分析

针对电阻点焊过程非线性、多变量耦合和存在随机不确定因素的特点,采用正变试验设计方法科学安排点焊试验,研究电极压力、焊接电流和焊接时间对201不锈钢点焊接头拉剪强度及焊点熔核直径间的关系.研究结果表明,焊接电流对焊点质量影响最大,电极压力次之,焊接时间的影响最小.试验范围内的最佳焊接规范参数为:焊接电流6.4 kA、电极压力3.6 kN、焊接时间8周波,点焊接头拉剪强度可达8.92 kN.201不锈钢点焊接头中的主要焊接缺陷为缩孔和结晶裂纹,采用较大的电极压力和较小的焊接电流焊接可减少焊接缺陷的形成,使接头承载能力明显提高.     

260BD冷轧烘烤硬化钢镀锌板点焊性能研究

对260BD冷轧烘烤硬化钢镀锌板进行点焊试验,研究了焊接工艺参数(焊接时间及焊接电流)对焊点熔核尺寸及拉剪性能的影响,建立了点焊工艺窗口,并分析了焊点不同区域的微观组织及硬度。结果表明:随着焊接电流和焊接时间的增加,焊点的最大拉剪力和熔核尺寸均增大,但当电流过大而发生飞溅时,焊点的最大拉剪力和熔核尺寸将减小,此外焊点不同区域微观组织的差异导致了焊点硬度分布的不均匀性。     

铝箔夹层对铝-镁-硅合金车身板点焊性能的影响

采用正交试验法在两块Al-Mg-Si车身板材之间加入双层0.02 mm厚的铝箔进行点焊工艺参数试验,分析熔核微观组织的特征,研究焊接工艺参数与电阻点焊接头抗拉剪强度的关系.试验表明,焊接电流对焊点抗拉剪强度影响最大,焊接时间次之,电极压力最弱.最佳工艺参数为焊接电流17 kA、焊接时间1.0 s,电极压力2.4 kN,此时拉剪负荷为1 943 N.显微组织表明,熔核呈均匀细小的等轴晶粒,没有出现飞溅、裂纹等缺陷.接头断裂为韧性断裂,断口撕裂有韧窝特征.     

航天高强铝合金点焊工艺对焊点质量的细致影响

通过对航天高强铝合金点焊焊核的显微分析,得到了不同焊接参数(压力、电流)对焊核几何尺寸、晶粒大小的影响,获得了焊接参数与焊核显微组织的相关性,能够在焊接参数变化较小、特征信号没有明显变化的情况下观察到焊接参数对焊核质量的细致影响,为点焊过程的精量化控制的进一步研究打下了基础.采用有限元分析软件SYSWELD,对铝合金点焊过程进行了建模仿真.研究了不同电极力、点焊电流与焊点熔核半径等焊点特征量之间的关系及其规律性.     

基于嵌入式系统的电阻点焊飞溅信息在线判读

钢材的电阻点焊过程中,动态电阻的变化表征了丰富的焊接质量信息.采用嵌入式系统实时监测焊接过程动态电阻的变化有利于提高对焊接质量的认识.设计了嵌入式监测系统,系统同时监测焊接电流、电极间压力和电极间的电压、电极位移信号.分析了双相钢DP600焊接过程中的动态电阻变化与焊点熔核之间的关系,并阐明用焊点两端的电压信号替代动态...