铝合金点焊电极复合涂层的制备

介绍了铝合金点焊电极复合涂层的制备.试验结果表明,采用优化设计的涂层制备装置,借助点焊时产生的电阻热和加压作用,配上合理的制备工艺,可在点焊电极表面原位合成电极复合涂层.     

点焊电极复合涂层制备出现问题及对策

介绍了采用点焊的方法制备点焊电极表面复合涂层过程中常出现的问题,并提出了解决措施.试验结果表明,采用优化设计的涂层制备装置,配上合理的制备工艺,可在柱状电极头部生成成形较好的复合涂层.     

镀锌钢板电阻点焊涂层电极研究

文中采用焊点熔核直径标准测定了涂层电极的寿命并分析了点焊过程中电极端面的形貌及成分分布.试验结果表明,镀锌钢板电阻点焊时,在相同条件下,涂层电极抗塑性变形能力明显高于普通电极,涂层电极在焊接过程中所受到的损坏程度要比普通电极小;无涂层电极的使用寿命不少于800点,而涂层电极的使用寿命不少于2 200点,相比无涂层电极,涂层电极的使用寿命提高了2.5倍以上;电极表面的涂层能有效防止镀锌钢板电阻点焊过程中Zn在电极表面的粘连、剥离.     

点焊电极表面电火花沉积复合涂层的组织和性能

采用振动电极电火花沉积的方法在点焊电极表面得到合金复合涂层,用XRD、SEM、EDX,显微硬度仪以及焊接试验研究了涂层的显微组织和性能。结果表明,沉积涂层是由TiC、Cu、CuNi2Ti组成的复合涂层;复合涂层形貌的主要特征是表面呈现裂纹以及由于电弧放电引起的飞溅坑;涂层与基体之间是良好的冶金结合;在1N载荷下复合涂层的显微硬度HV高达1144。与无涂层的电极相比,电火花沉积处理的电极寿命提高了1.4倍。     

点焊电极失效的研究进展

综述了在点焊镀锌钢板和铝合金时电极失效的机制和影响电极失效的主要因素。     

深冷处理对铝合金点焊电极烧损的影响

为研究深冷处理对铝合金点焊电极烧损的影响，采用深冷处理和未深冷处理两种铝合金点焊电极进行了点焊工艺试验，观测了两种电极端面宏观形貌和焊点表面宏观形貌。测试了达到未深冷处理电极寿命焊点数时两种电极端面的显微硬度。采用X射线衍射方法对达到未深冷处理电极寿命焊点数时的两种电极端面进行了分析。研究结果表明：在点焊工艺试验过程中，在一定的焊点数条件下，深冷处理电极端面和所焊焊点表面比较光亮、圆整；电极端面的显微硬度较低，并且分布均匀；电极端面未发现烧损后的产物，深冷处理使电极烧损程度显著降低。     

铝合金工件表面涂敷涂料对点焊电极寿命的影响

介绍了在被焊铝合金工件表面涂敷涂料以减少点焊时电极的烧损,提高电极的使用寿命.试验结果表明,在工件表面涂敷凡士林、矿物油等涂料,都能有效减轻电极的烧损.表面涂料为矿物油和B4C粉末的混合物时,点焊时产生飞溅较少,工件和电极粘连较轻,焊点质量较高,各个点焊阶段电极直径变化量较小,电极烧损较轻,效果较好.     

镀锌钢板电阻点焊涂层电极与普通电极寿命分析

为增加镀锌钢板电阻点焊电极寿命,在普通铬锆铜电极表面沉积镍和金属陶瓷涂层后,研究涂层电极与无涂层普通电极的寿命.结果表明,相同条件下,涂层电极使用寿命大约是普通电极使用寿命的2.5倍;涂层电极抗塑性变形能力明显高于普通电极;普通电极端面有明显坑蚀、裂纹、合金层、自愈合层,而电极表面涂层能有效防止镀锌钢板电阻点焊过程中由...     

点焊电极工作状态在线监测

对连续点焊过程中电极两端电流、电压和动态电阻进行跟踪测试,并对点焊电极不同工作状态下跟踪测试结果进行对比分析,确定出在线监测点焊电极工作状态的最佳方法。     

电极状态对镀锌钢板点焊质量的影响

分别在现场和试验条件下对试验用镀锌钢板进行了连续点焊工艺试验,并对电极不同状态下焊接接头进行了组织性能对比分析.结果表明:电极状态的变化会引起焊接过程动态电阻的突变,在动态电阻突变前,点焊接头均为合格,而在动态电阻突变后,点焊接头均为不合格,因此动态电阻的突变可作为判定焊接接头质量的主要依据.     

点焊电极工作状态在线监测

对连续点焊过程中电极两端电流、电压和动态电阻进行跟踪测试.采用DN-100固定式点焊机,在不维修电极的情况下连续焊接550点,并对点焊电极不同工作状态下的跟踪测试结果进行对比分析.发现随着焊点数的不断增加,采集参数中的变压器二次端电压没有发生明显变化,而电极问电压却随之不断地发生改变,从而确定出在线监测点焊电极工作状态的最佳方法.     

工艺参数对复合搅拌摩擦点焊接头力学性能的影响

采用LF21铝合金研究了复合搅拌摩擦焊时焊接工艺参数(旋转速度、旋转半径)对焊接接头力学性能的影响.结果表明,当其它焊接参数一定时,焊点的力学性能随着搅拌头旋转速度的增加而增加,当搅拌头的旋转速度增加到1 200 r/min时,焊点的剪切力达到最大值为3.47 kN,随着搅拌头旋转速度的进一步增加,焊点的力学性能开始降低.改变旋转半径,焊点的力学性能随着旋转半径的增加而增加,当旋转半径达到0.5 mm时,焊点的剪切力达到最大值为3.47 kN,然后,随着旋转半径的继续增加,焊点的力学性能开始降低.LF21铝合金的复合搅拌摩擦点焊焊点的微观组织与直插式搅拌摩擦点焊不同的是,在塑性环的边上形成了一个由第二层塑性环形成的"耳朵形"区域.     

电极深冷处理对镀锌钢板点焊质量的影响

采用深冷处理的方法处理了点焊镀锌钢板的电极，进行了电极深冷处理前后的点焊接头强度试验，研究了深冷处理对镀锌钢板点焊接头强度的影响。试验结果表明：电极深冷处理改善了镀锌钢板点焊工艺，提高了点焊接头强度，从而提高了点焊质量。     

镀锌钢板点焊电极寿命研究

通过在不对电极进行更换和修磨的情况下，对2种镀锌钢板进行连续点焊的电极寿命试验，探索焊接过程中电极直径的增加规律和影响因素，以及对熔核尺寸的影响，并简单分析电极在长时间焊接后的合金化程度。     

铝合金与低碳钢的复合电极电阻点焊接头特性

针对铝/钢难以焊接这一课题,研发了基于复合电极的电阻点焊新工艺,并对铝合金A6061与低碳钢Q235进行了点焊. 介绍了复合电极的设计、制造流程,观察分析了结合界面区反应层形貌及分布等微观组织特点,探讨了焊接电流对熔核尺寸和接头抗剪载荷的影响. 在结合界面上观察到了反应层的生成,其厚度随位置的变化而变化. 焊接接头熔核直径与抗剪载荷随焊接电流的增加而增大. 结果表明,在铝合金与低碳钢的电阻点焊中,镶嵌式复合电极的使用能够起到抑制界面反应层在焊点中央区域生长的效果.     

电极形状对AZ31镁合金点焊接头质量的影响

采用球面电极-平面电极和锥电极-锥电极焊接1 mm的AZ31镁合金,研究了不同电极形状焊接条件下,焊接电流、焊接时间对点焊接头的抗剪切力和焊点结晶形态的影响规律,分别确定了球面电极-平面电极和锥电极-锥电极焊接AZ31镁合金的最佳工艺规范.研究了电极形状对AZ31镁合金焊点中裂纹等缺陷的影响,对比分析了最佳工艺条件下,两种电极形状点焊接头的质量.结果表明,电极形状对镁合金焊点的抗剪切力及熔核结晶形态有显著影响,采用锥电极-锥电极可明显减少焊接缺陷的产生,获得更均匀的等轴晶熔核,有效地提高AZ31镁合金的焊点强度.     

点焊镀锌钢板时电极表面熔敷TiC涂层对电极失效的影响

利用SEM、EDx和XRD等方法分析了在点焊镀锌钢板时电极表面熔敷TiC涂层对电极失效的影响.结果表明:点焊镀锌钢板时电极的失效机制主要是电极和镀锌板之间局部焊接的断裂发生在电极表面而导致的电极磨损,以及电极和镀锌板表面的锌之间的合金化.表面涂敷TiC的CuCrZr电极的寿命(1 200点)是CuCrZr电极寿命(500点)的2.4倍,表面处理能提高电极寿命的主要原因是在点焊镀锌钢板时表面涂敷的TiC层能阻碍电极和镀锌板之间的局部焊接和阻碍电极和镀锌板表面的锌之间的合金化.     

点焊电极表面电火花振动熔敷TiC工艺参数优化

为了改善镀锌钢板点焊电极的寿命,选用铬锆铜球型电极,以TiC作熔敷材料,对点焊电极表面进行了电火花振动熔敷功能强化层工艺试验.通过正交试验考察了沉积工艺参数(电容、基体转速、振动频率、沉积时间)对沉积层硬度和厚度的影响.结果表明,电容是影响电火花沉积层硬度和厚度的主要因素;振动频率对沉积层性能有一定的影响;基体转速、沉积时间对沉积层性能影响较小.试验条件下最优工艺参数为电容量30000 μF,基体转速1320 r/min,振动频率50 Hz,沉积时间120 S.     

点焊电极表面电火花沉积TiB_2涂层的特征

在CuCrZr电极表面通过电火花振动沉积制备了TiB_2功能涂层,测试了功能涂层的显微形貌、物相、硬度以及界面元素分布.试验表明,TiB_2涂层电极具有典型的电火花涂层结构,存在明显的元素互扩散,表明功能层与基体之间为冶金结合.但TiB_2涂层结构不致密,存在裂纹和孔洞,硬度较低.随着电火花电容和电压的增加.涂层的硬度降低.元素扩散和涂层氧化的加剧,是导致涂层硬度降低的主要原因.由于基体Cu的气化、脆性剥落和熔敷棒的切削作用,沉积TiB_2后基体质量反而降低.高电压下电火花沉积以及预涂敷Ni,都会导致基体质量降低更多.