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。     

热冲压钢电阻点焊形核热过程及组织特征分析

电阻点焊接头质量在宏观上取决于熔核尺寸,在微观上则取决于点焊接头的组织状态,而两者都是由电阻点焊传热传质规律所决定的。文中采用数值模拟的方法对热冲压钢电阻点焊熔核形成过程进行研究。首先建立电阻点焊接头的有限元模型;然后模拟其熔核形成过程,建立点焊接头温度场分布及点焊熔核中心至热影响区的焊接热循环曲线;最后分析了点焊接头的组织特征及显微硬度分布,为控制点焊接头质量提供依据。     

55%SiCp/A356Al复合材料电阻点焊接头微观组织及性能

采用电阻点焊方法对55% SiCp/A356Al复合材料进行焊接，焊接方案设计为试样无夹层直接焊接和中间夹铝箔焊接。对不同方案下获得的点焊接头微观组织、抗剪强度、显微硬度、熔核直径及界面反应情况进行了分析和比较；建立了高体积分数55% SiCp/A356Al复合材料界面连接模型，讨论了接头强度与界面模型的联系。结果表明，在优化的工艺参数下，接头成形良好，无明显缺陷，点焊接头熔核区SiC颗粒分布均匀，未出现界面反应；试样中间夹铝箔焊接后，界面仅发生强连接和亚弱连接反应，接头强度提高，平均抗剪力2 165.6 N，平均熔核直径9.5 mm，显微硬度与微观组织分布相符合，并且与母材硬度无明显差异。     

高强钢与铝合金电阻点焊性能

针对高强钢DP590和铝合金Al6061利用电阻点焊专业有限元软件SORPAS进行模拟分析,分析了钢-铝点焊熔核形成过程的三个阶段,阐述了钢-铝电阻点焊的非对称温度场分布特点及由此产生的熔核偏移和双熔核特征;通过EDS等检测手段结合宏微观金相组织及试验过程中实测的焊接区动态电阻,揭示出点焊接头形成过程即熔融成液态的铝合金在钢-铝界面处向高强钢润湿铺展并扩散而形成熔-钎焊接头;焊接过程中铝原子扩散到钢中的原子分数达到40%左右,形成钢铝晶间化合物的厚度小于2μm.     

非等厚不锈钢电阻点焊工艺

研究了非等厚不锈钢电阻点焊工艺,分析点焊接头质量、显微组织特征以及显微硬度分布规律。结果表明,采用硬规范形成的焊点外观质量合格、撕裂性能良好。显微组织分析表明,点焊熔核被晶粒细小的塑形环包围,熔核组织主要由发达的柱状晶和胞状晶组成。显微硬度测定表明,熔核区域的维氏硬度值基本一致,但与两侧母材存在一定的差异。     

异种铝合金电阻点焊接头组织及硬度

对4 mm厚的6N01铝合金和5083铝合金进行电阻点焊试验,并对其接头的组织和硬度进行分析研究。结果表明,异种铝合金电阻点焊接头组织为电阻焊典型的"等轴晶+柱状晶"组织;异种合金焊接时,熔核向电导率低、导热慢和熔点低的一侧偏移;在电阻点焊焊接过程中,6N01母材晶界发生重熔;熔核区的硬度值相差不大且趋近于熔核中心的硬度值最低,平均值为62 HV,同时6N01铝合金的热影响区硬度值有明显下降。     

ZnO+Al粉末铝热剂对2024铝合金电阻点焊熔核质量的影响

提出具有节能高效特征的粉末铝热剂介入型电阻点焊新技术,通过添加ZnO+Al粉末铝热剂介入2024铝合金电阻点焊,研究了铝热剂介入对电阻点焊熔核成形、显微组织、力学性能等质量因素的影响。结果表明,在ZnO+Al粉末铝热剂冶金反应热的辅助作用下,可以有效增大2024铝合金的电阻点焊溶核尺寸以及熔核内部树枝晶区尺寸。粉末铝热剂的添加,使熔核中心区域拥有更多的异质形核晶核,促使凝固进程中的固-液界面前沿出现大范围成分过冷,更有利于等轴晶的形核,使等轴晶的分布更为均匀,细化熔核中心等轴树枝晶束。同时,也强化熔核胞状晶区,使熔核强韧性得到提高。最终在试验焊接电流范围内提高焊点强度28%~200%。     

(Cr2O3+Al)粉末铝热剂对6061铝合金电阻点焊熔核的影响

通过添加Cr₂O₃+Al粉末铝热剂介入6061铝合金电阻点焊,研究Cr₂O₃+Al粉末铝热剂介入对电阻点焊熔核成形、显微组织、力学性能等质量因素的影响.研究结果表明,在Cr₂O₃+Al粉末铝热剂冶金反应提供的铝热反应热的辅助作用下,可以有效增大6061铝合金的熔核尺寸.由于反应热的释放使熔核中心周围区域温度梯度降低;Cr₂O₃+Al粉末铝热剂的添加,使熔核中心区域分布了更多的异质形核晶核,并促使凝固进程中的固-液界面前沿出现大范围成分过冷,从而更有利于等轴晶的形核.熔核中心等轴晶的分布更为均匀,枝晶束更为细小,并强化熔核胞状晶区,从而使焊点强韧性得到提高.     

AZ91D镁合金电阻点焊显微组织及裂纹分析

对1.5mm厚的AZ91D镁合金板进行交流电阻点焊,采用无水乙醇、肥皂水、水对AZ91D镁合金进行抛光,研究了其点焊接头的显微组织及显微硬度分布。结果表明,采用无水乙醇抛光时,镁合金显微组织清晰度最好,肥皂水抛光时次之,水抛光时则较前两者模糊;点焊接头由熔核区、热影响区及母材区组成;由熔核中心、热影响区至两侧母材,显微硬度先降低后又升高,以熔核中心为对称轴,两侧显微硬度近似对称分布;在熔核内发现结晶裂纹。     

A6061铝合金与Q235钢电阻点焊接头组织与性能

采用热补偿电阻点焊方法对A6061铝合金与Q235低碳钢进行焊接,探讨了焊接电流、电极压力对接头熔核尺寸和抗剪力的影响,观察分析了熔核界面区反应物形貌及分布等微观组织结构特征。试验结果表明,A6061铝合金与Q235低碳钢采用热补偿电阻点焊方法能在较低的焊接电流条件下获得具有较大熔核与较高抗剪力的点焊接头;接头熔核直径及抗剪力随焊接电流、电极压力的增大而增大;无飞溅条件下接头最大抗剪力为4.25 kN,对应的焊接电流为17.5 kA;接头界面处生成了主要由Fe2Al5和FeAl3构成的金属间化合物层。