汽车板焊接性能研究

为了推进本钢汽车板焊接性能研究,本钢与东北大学合作,以典型钢种为例,进行了本钢汽车板B250P的点焊工艺试验研究。通过调整焊接工艺参数,确定了B250P钢板电阻点焊的焊接工艺参数窗口,对此钢种的电阻点焊性能和焊接电极头使用寿命进行测试,结果表明B250P钢板焊接性能符合通用GWS-5A焊接标准。     

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。     

活塞杆摩擦焊接头热处理工艺研究

对活塞杆摩擦焊接头热处理工艺进行了设计和实验验证,并结合热处理后接头的显微组织观察、拉伸性能测试、拉伸断口分析等,分析了热处理(调质处理)工艺参数对焊接质量的影响,确定了焊件热处理的最佳工艺参数是:870℃加热,零保温淬火,520℃×140 min回火.     

高强度超低碳贝氏体钢的焊接性能

针对抗拉强度1 000 MPa超低碳贝氏体钢焊接工艺特点,研究了焊接工艺参数对焊接接头组织性能的影响。结果表明:热输入和焊道间温度对焊接接头组织和性能均有一定的影响,该钢种适用于小热输入焊接工艺,采用GM120实心焊丝进行φ(Ar)80%+φ(CO_2)20%气体保护焊时,其最佳热输入范围为10.38~15.26 k J/cm,预热温度为100℃,道间温度为150℃,此工艺参数所焊接头具有优异的拉伸、弯曲和低温冲击性能。     

基于神经网络的汽车防锈铝水下搅拌摩擦焊工艺优化

以合金牌号、搅拌头旋转速度、焊接速度和轴肩下压量为输入层参数,接头效率为输出层参数,构建了汽车防锈铝水下搅拌摩擦焊工艺优化神经网络模型并进行了训练和验证,此外还对最佳工艺参数下获得的3003、5005和5052三种防锈铝水下搅拌摩擦焊接头进行X光无损检测、显微组织和拉伸性能测试。结果表明,该神经网络模型具有较强的预测能力和较高的预测精度,输出的接头效率相对预测误差为0.8%~2.6%;在最佳工艺参数下获得的3003、5005和5052三种防锈铝水下搅拌摩擦焊接头效率实测值分别为97.9%、96.5%和97.6%。     

轨道车辆碳钢点焊正交试验及分析

采用正交试验法对Q345D碳钢电阻点焊进行参数优化实验分析。通过对点焊强度影响较大的点焊参数(焊接电流、焊接时间和电极压力)进行单因素分析,得到焊接参数对点焊拉伸强度的影响规律,获得点焊参数的工艺窗口。在单因素分析基础上确定三因素三水平正交试验参数进行点焊实验,以点焊拉伸强度为评价指标对正交试验结果进行极差和方差分析,得到Q345D点焊的最佳工艺参数:焊接时间25CYC,焊接电流12 k A,电极压力9 kN。     

电阻点焊电极头冷却对流换热数值模拟与分析

电阻点焊是在汽车车身装配过程中应用最广泛的一种焊接工艺,点焊工艺过程的效率依赖于电极头的寿命,而电极头水冷效果的好坏与连续工况下电极头的寿命直接相关.围绕电阻点焊工艺过程中冷却水的冷却作用问题,运用数值模拟的方法,真实地模拟了电极头冷却腔内流体流动的情况,并对冷却水作用和电极头对流换热的问题进行了详尽的分析,为进一步提高电极头水冷效果,延长电极头寿命奠定了基础.     

铜与铝异质搅拌摩擦焊的工艺研究

采用不同的工艺参数对3 mm厚的T2纯铜板材与5383铝合金板材进行了对接搅拌摩擦焊试验,并对焊接接头的显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能进行了测试与对比分析。结果表明,选择适当的工艺参数,可以实现T2纯铜板材与5383铝合金板材的对接搅拌摩擦焊,搅拌头旋转速度、焊接速度和轴肩压力都会影响接头的拉伸性能和耐腐蚀性能,其优选的工艺参数为:搅拌头旋转速度ω=950 r/min、焊接速度v=140 mm/min、ω/v=6.79、轴肩压力P=8 kN。     

交流点焊工艺参数对AZ31B镁合金接头性能的影响

研究了AZ31B镁合金交流点焊中焊接电流、电极压力及焊接时间等工艺参数对接头拉剪力的影响规律，确定了最佳工艺参数为焊接电流17000A，电极压力2475N，焊接时间为10个周波，预压时间为20个周波，该条件下接头达到最大拉剪强度为l980N；同时试验得出表面状态对接头性能有着显著的影响。     

不锈钢板光纤激光焊接工艺参数优化

为了提高不锈钢激光焊接质量,运用光纤激光器对2 mm厚的不锈钢304进行激光拼焊试验,研究了焊接速度和离焦量两个重要工艺参数对不锈钢焊接质量的影响。经试验分析,并通过焊接试件的拉伸试验寻找到了最佳焊接工艺参数,为激光焊接工艺参数选择提供了可靠的依据。     

焊接方法对AA2219铝合金接头性能的影响(英文)

使用钨电极惰性气体保护焊接、电子束焊接和搅拌摩擦焊接技术制备无填充金属的AA2219铝合金对焊接头。研究三种焊接工艺对材料拉伸、疲劳和腐蚀行为的影响。使用光学和电子显微镜研究显微结构。结果表明,与钨电极惰性气体保护焊和电子束焊接相比,搅拌摩擦焊制备的接头具有较高的拉伸和疲劳性能与较低的耐蚀性能,这主要是由于其中的细化晶粒和均匀分布的强化析出相所引起的。     

旋转速度对2024-T3铝合金板搅拌摩擦焊接头成形及拉伸性能的影响

对2024-T3铝合金板的搅拌摩擦焊接工艺进行了试验研究,分析了搅拌头旋转速度对焊接接头成形和拉伸性能的影响。结合接头断裂位置,得出了2024-T3铝合金板搅拌摩擦焊的最佳焊接工艺参数。     

汽车用TRIP800高强钢板的点焊工艺优化研究

对TRIP800高强钢进行了一系列电阻点焊试验,通过对其接头的力学性能测试,研究了焊接电流、焊接时间和电极压力等工艺参数对接头力学性能的影响规律。结果表明,最佳点焊工艺参数为:焊接电流7.5～8.0 kA,焊接时间20周波,电极压力4.5 kN。焊接时应尽量保证电极和工件表面的清洁度,避免焊接电流和焊接时间过小或过大以及锻压力不足等情况,从防止焊接缺陷的发生。     

DP780高强钢胶接点焊的工艺优化及断裂特征分析

基于Box-Behnken Design(BBD)方法,开展DP780高强钢胶接点焊工艺试验研究,建立了工艺参数(焊接电流、焊接时间、电极压力)与响应值(能量吸收值、失效载荷)之间的多元回归方程,并通过试验验证了模型的可靠性. 结果表明,焊接电流和焊接时间对能量吸收值和失效载荷的影响均呈正相关性,而电极压力对能量吸收值和失效载荷的影响均呈负相关性,获得胶接点焊最优工艺参数为焊接电流8 kA、焊接时间150 ms、电极压力0.3 MPa,对应参数下接头的能量吸收值达到93.22 J,失效载荷达到17 688.46 N. 在静拉伸试验条件下,胶接点焊接头存在焊核拔出和界面撕裂两种接头失效形式,且前者对应着较高的能量吸收值和失效载荷,焊核拔出的断口呈现出典型的韧性断裂特征,界面撕裂的断口呈现出解理断裂为主、韧性断裂为辅的特征.     

900MPa低合金高强度结构钢焊接工艺试验

900MPa高强度结构钢具有较高的应用价值,正得到一定的重视,其焊接质量的高低直接影响了焊接结构的使用寿命。对该钢种分别采用SMAW和GMAW进行平焊位置的焊接,测试焊接接头的拉伸、弯曲和冲击性能,观察焊接接头的金相组织,并进行接头的硬度分布分析。结果表明:GMAW焊焊接接头抗拉强度高达941 MPa,比SMAW焊接头要高。两种焊接方法得到的焊接接头的弯曲性能合格,焊接接头各区组织的不均匀性造成了接头硬度分布不均匀和冲击韧性差异,其中用SMAW焊接头焊缝区和热影响区的低温冲击功低于GMAW焊接接头。     

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。     

轨道客车用不锈钢等离子填丝搭接焊接头力学性能研究

针对板厚3mm SUS301L-MT与板厚5mm SUS304不锈钢板材搭接方式,分别采用等离子填丝焊工艺和电阻点焊工艺进行焊接,分析比较等离子填丝焊和电阻点焊两种方法搭接接头的准静态剪切拉伸性能和剪切拉伸疲劳性能。试验结果表明:在确定的焊接工艺参数条件下,等离子填丝焊和电阻点焊接头均符合铁道客车用不锈钢焊接接头的设计要求,且与电阻点焊接头相比,等离子填丝焊接头的剪切拉伸载荷提高约1.3倍,在循环寿命为2×106条件下的疲劳极限提高67.1%。     

镁合金AZ31B搅拌摩擦焊研究

研究了镁合金AZ31B搅拌摩擦焊接工艺参数(搅拌头转速n、焊接速度v、焊接压力P)及搅拌头材料和形状对焊接头的影响。结果表明,采用高速钢制圆台带凹面形的搅拌头效果较好;其合适的工艺参数范围是n=950～1500r/min,v=37.5～60mm/min,P=3kN;最优工艺参数为:n=1500r/min,v=47.5mm/min,P=3kN。     

预热闪光焊与脉动闪光焊工艺比较

对现阶段国内采用的预热闪光焊工艺和脉动焊工艺从加热方式、烧化过程的控制原理、顶锻过程的控制方式等方面进行比较,并阐述两类焊接工艺对不同钢种焊接性能差异,在实际工艺参数调试过程中易出现的焊接缺陷,以及对应焊接性较差钢种的参数调整措施。结果表明:代表预热闪光焊工艺的GAAS80焊机焊接U75V钢种具有很强的焊接性;但经过合理调试工艺参数,典型脉动焊接工艺的K1000焊机针对难焊的U75V钢种也可以得到良好的接头质量。     

镁合金AZ31B搅拌摩擦焊研究

研究了镁合金AZ31B搅拌摩擦焊接工艺参数（搅拌头转速n、焊接速度v、焊接压力P）及搅拌头材料和形状对焊接头的影响。结果表明，采用高速钢制圆台带凹面形的搅拌头效果较好；其合适的工艺参数范围是n=950～1500r／min，v=37．5～60mm／min,P=3kN；最优工艺参数为：n；1500r／min，v=47．5mm／min，P=3kN。