高强钢电阻点焊数值模拟及金相研究

针对常用的超高强度钢点焊件进行研究,利用有限元软件对1.5 mm厚的超高强度热成形钢点焊熔核的形成过程进行了数值模拟,对点焊过程中的温度场分布进行了详细的分析,分析了熔核的生长规律和影响因素。通过点焊接头的金相组织研究了焊接接头不同区域的金属组织,发现点焊热影响区可以分为不完全重结晶区、细晶区以及粗晶区;而熔核区为柱状晶形态的马氏体组织,熔核热影响区组织分布不均,夹杂着铁素体,热成形钢母材主要为比较细小的马氏体组织,硬度以及强度都很高。     

TRIP980高强钢/SPCC低碳钢的异种钢电阻点焊工艺优化及接头性能分析

以厚度均为1.5 mm的TRIP980高强钢/SPCC低碳钢的异种钢板电阻点焊接头为研究对象,以接头剪切拉伸载荷为评价指标,运用正交试验优化其焊接参数,采用极差法和方差法对结果进行分析,随后增加焊前预热条件,分析对比相同焊接电流、焊接时间、电极压力参数下采用预热和无预热时点焊接头的剪切拉伸载荷,利用电子拉伸试验机、金相显微镜和显微硬度仪分别对预热和无预热两种条件下较优焊接参数时的点焊接头性能及显微组织进行测试和分析,研究TRIP980高强钢/SPCC低碳钢的异种钢板电阻点焊接头力学性能及接头各区域的金相组织、硬度特点。结果表明:运用焊前预热能够获得性能良好的点焊接头,相同焊接参数情况下,预热点焊接头的剪切拉伸载荷比无预热高5.5%以上;两种条件下较优焊接参数时,无预热点焊接头为脆性断裂,预热点焊接头为韧-脆混合断裂;采用预热获得的点焊接头组织比无预热更为致密;预热点焊接头熔核和母材的硬度比无预热时有所下降,熔合线硬度过渡平缓。其主要机理是,预热使点焊接头熔核周边优先发热,热影响区扩大,熔核韧性提高和熔核周边应力集中缓解,从而提高了点焊接头的强度。     

自冲铆接、无铆钉铆接与电阻点焊强度对比试验研究

采用Q195钢板和5A05-O铝板对自冲铆接、无铆钉铆接和电阻点焊3种连接工艺进行了试验,对各种连接接头进行了拉伸测试,并且分析其失效形式。试验结果表明:对于钢板与钢板的连接,电阻点焊接头静强度大于自冲铆接和无铆钉铆接接头静强度;对于铝板与铝板的连接,自冲铆接接头静强度大于电阻点焊和无铆钉铆接接头静强度。对于不同连接工艺,钢板与钢板之间的连接强度约是铝板与铝板之间的连接强度的2到4倍。     

在线淬火对高强度钢板组织转变及力学性能的影响

对高强度钢板分别进行在线淬火+600℃回火以及离线淬火+600℃回火处理,对比研究了两种工艺下的组织和力学性能.结果表明:两种工艺下试验钢板的显微组织均为回火马氏体,在线淬火+回火后的马氏体板条间距更小,板条更长;在线淬火+回火后的马氏体具有更高的位错密度和更多的大角度晶界,且碳化物析出相的尺寸更加细小;在线淬火+回火后试验钢板的强度更高,但塑性和韧性略低于离线淬火+回火工艺下的.     

一种新型钢铝连接技术的疲劳耐久性能研究

介绍了一种新型钢铝连接技术IW(Intelligence Welding),该技术通过将特制钢钉冲压铆入铝板和特制钢钉与钢板进行点焊两步工艺完成钢板与铝板的连接。为了完善基于连接强度的接头疲劳耐久性能数据,通过疲劳耐久性能试验获取此种钢铝连接技术的接头疲劳耐久性能。结果表明:相同载荷条件下,钢铝IW连接接头的剪切疲劳寿命远高于十字拉伸疲劳耐久寿命。     

提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术

在焊接接头疲劳试验的基础上,首次提出了用于提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术。采用低相变点焊条LTTE和普通焊条E5015,分别对非承载十字接头和纵向环绕角焊缝接头实施焊趾熔修,进行疲劳性能对比,并与该两种形式接头的全LTTE焊缝接头疲劳性能进行比较。结果表明:相对于普通焊条E5015接头,低相变点焊条LTTE焊趾熔修技术可以有效地提高焊接接头的疲劳性能,其疲劳强度达到全LTTE焊缝接头的疲劳强度。这一技术降低了LTTE焊条的使用成本,为低相变点焊条在工程实践中的推广应用提供了一条有效途径。     

3OCr3钢形变热处理工艺研究

30Cr3SiNiMoVA（以下简称30Cr3钢）是超高强度合金钢,主要作为某型号发动机壳体（以下简称壳体）材料,传统的工艺方法是壳体先旋压成形,然后整体淬火强化,壳体的最终性能主要靠热处理强化获得.该工艺过程的缺点是壳体经整体淬火后变形较大,尤其对大长径比、薄壁壳体更为突出.通过工艺研究,采用先调质后旋压形变热处理工艺方法,取得了很好的效果,为相似超高强度钢的簿壁细长筒体的精密成型,提供了一种更合理的工艺途径.     

白车身高强度钢板点焊性能研究

白车身均由各种形状不同材料不同的冲压件焊接而成,点焊技术在整车制造环节是非常重要的工艺。为提高焊接的生产效率和品质,文中主要阐述车身点焊工艺的原理,以及在当前新兴的高强度钢板使用率越来越高的情况下,如何设计和优化点焊熔接的焊接参数。所提出的参数优化方案已在工厂新车型制造中得到应用推广。     

基于响应曲面方法的热冲压硼钢B1500HS淬火工艺参数优化

超高强度钢板热冲压技术是将板料热加工和淬火工艺相结合的一项较新的复杂成形技术.为研究奥氏体化温度和保温时间对热冲压硼钢B1500HS淬火硬度、抗拉强度和伸长率的影响规律,以奥氏体化温度和保温时间为设计因子进行二因子五水平的正交试验设计.根据试验设计的结果进行B1500HS试样的淬火试验,利用洛氏硬度计和电子拉伸试验机测试试样的淬火硬度、抗拉强度和伸长率.利用三次响应曲面对试验结果进行回归分析,得到淬火硬度、抗拉强度和伸长率的响应曲面模型.根据响应曲面模型,对奥氏体化温度和保温时间进行优化,得到最佳淬火工艺参数.单目标优化结果表明:淬火硬度最高预测值为52.3 HRC;抗拉强度最高预测值为1 658.94MPa;零件伸长率最高预测值为8.80%.多目标优化结果表明:在奥氏体化温度为916.19～920.48℃、保温时间为0min时,淬火硬度的预测值不小于50.6 HRC,零件抗拉强度的预测值不     

胶焊搭接接头的应力分布和疲劳行为研究

考察了胶焊接头焊点区的结构组成和硬度分布,建立了胶焊接头的计算模型,模型中计人了若干结构细节,使之与实际接头更为接近。计算并对比研究了胶焊和点焊、胶焊和胶接接头中的应力。通过疲劳试验获得了三种接头的－Ｎ曲线,研究了三种接头的疲劳性能和断裂特征。结果表明,数值分析所得应力与疲劳性能试验结果及试验现象吻合良好。在电阻点焊接头中采用胶粘剂,可大大改善电阻点焊接头的疲劳性能,而焊点对胶接接头的疲劳性能有不利影响。