含镍中间层铍青铜微电阻点焊接头形成机理

采用微电阻点焊对0.1 mm厚铍青铜薄片加入0.05 mm的镍中间层进行了搭接点焊,通过拉剪试验、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究了镍中间层对超薄铍青铜微电阻点焊接头形成过程和接头强度的影响. 结果表明,含镍中间层的超薄铍青铜微电阻点焊接头主要包括钎焊连接和熔化-钎焊混合连接机制. 其形成过程会经历铜合金润湿铺展、元素扩散、镍铜界面反应和金属凝固四个过程. 在这两种接头中,钎焊连接接头断裂方式为沿结合面断裂,熔化-钎焊连接接头断裂方式为纽扣断裂,断口都呈现韧性断裂与脆性断裂混合特征.     

焊后热处理对AZ80镁合金电阻点焊接头组织及性能的影响

采用电阻点焊实现了AZ80镁合金的搭接,并对点焊接头试样进行了焊后热处理。使用扫描电镜、能谱分析和拉剪试验研究了焊后热处理对点焊接头微观组织及力学性能的影响。结果表明,电阻点焊接头熔合区和热影响区均主要由α-Mg和沿晶界呈连续分布的网状Mg_(17)Al_(12)组成。在拉剪载荷下,裂纹主要沿接头热影响区扩展,接头发生了熔核拔出失效,接头强度较低。经400℃×0.5 h焊后热处理,接头中Mg_(17)Al_(12)相部分重溶进基体,网状Mg_(17)Al_(12)相明显减少。热处理后接头在拉剪试验中沿母材发生失效,接头强度提高。     

铍青铜薄片微电阻点焊工艺及接头组织性能研究

采用微电阻焊接方法对100μm厚时效态铍青铜进行搭接点焊,依据接头的抗拉剪力对微电阻点焊工艺进行了优化,并分析了焊接接头的组织形貌特征。结果表明,当焊接电流为3.0 k A、电极压力为180 N、焊接时间为30ms时,接头强度最大,抗拉剪力为107.05 N。焊接电流是影响接头性能的主要因素,焊接接头熔核区由等轴树枝晶和柱状树枝晶组成,随着电流增加,焊核中心组织变粗。     

铍青铜微电阻点焊分流现象分析

采用微电阻点焊方法对0.1 mm厚铍青铜薄片进行了焊接,分析了分流对点焊接头力学性能、熔核尺寸和显微组织的影响规律。结果表明:随着焊点间距增大,分流逐渐减小,接头抗拉剪力和熔核尺寸逐渐增大,当两焊点间距大于15 mm时,几乎不存在分流现象。当以等间距为12 mm顺序点焊时,随着焊点个数的增多,点焊接头抗拉剪力逐渐下降;当从5 mm连续增大距离且顺序点焊时,随着焊点个数的增多,分流现象减小,接头力学性能逐渐升高,最后接头抗拉剪力基本与单点焊相同。分流较大的情况下,焊接接头热影响区为等轴枝晶和胞状晶,熔核底部为细小的等轴枝晶和少量柱状枝晶。     

焊后热处理对中锰钢电阻点焊接头组织及力学性能的影响

为提高冷轧中锰钢(0. 13C-7Mn-0. 22Si,质量分数,%)点焊接头的十字拉伸性能,对其进行了焊后热处理。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机和显微硬度计,对比分析了热处理前后接头的显微组织、拉断载荷和显微硬度等。结果表明:焊态试样熔核区组织为马氏体,焊后热处理态试样熔核区组织为回火马氏体。焊态试样接头的拉断载荷为1. 8 kN,为完全界面断裂,焊后热处理态的拉断载荷分别为5. 1和4. 9 k N,为部分界面断裂。焊后热处理可有效增加熔核的韧性,从而显著提高接头的性能。     

铍青铜薄片预置镍中间层的微电阻点焊

为提高铍青铜薄片微电阻点焊的接头性能,采用0.05 mm厚纯镍作为中间层对0.1 mm厚铍青铜进行焊接,对比分析预置镍层与未预置镍层时的点焊接头性能,并综合研究中间层的作用机理。结果表明:铍青铜薄片预置镍中间层后,点焊接头焊核尺寸增大,接头抗拉剪力提高79.2%,断口结合面撕裂区呈韧性断裂特征,接头热影响区组织为细小的胞状晶、焊核中心及底部区域为等轴晶;镍中间层的添加改变接头连接机制,整个接头由熔化焊及钎焊连接组成。另外,通过产热分析发现,预置镍中间层增加镍与铍青铜之间的接触电阻和镍层体电阻,接头总产热电阻增大;镍中间层通过增大焊接热输入以及扩大接头连接区域面积使得接头的质量提高。     

镀层厚度对镀金镍片微电阻点焊接头性能的影响

本文采用微电阻点焊对厚度0.1mm的纯镍及镀层厚度为1μm、3μm、5μm的镀金镍片进行了连接,利用电子万能材料试验机、光学显微镜等设备进行性能检测和组织分析,研究了镀层厚度对接头强度的影响,并详细分析了不同镀层厚度条件下的焊核特征。研究结果表明：镀层可提高接头强度;在相同的焊接工艺条件下,随着镀层厚度的增加,接头强度增加;镀层材料使得接头区的组织特征发生变化。镀金镍片的熔化区内,晶粒为方向性强的粗大柱状晶,结合面上存在明显的分界线,而无镀层镍片的焊核区内,晶粒无明显方向性,结合面上不存在分界线。     

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.     

焊后热处理对2024铝合金搅拌摩擦点焊接头十字拉伸性能的影响

为提高2024铝合金搅拌摩擦点焊(Friction stir spot welding,FSSW)接头的十字拉伸性能,对其进行T4热处理,并对比分析热处理前后两种接头的横截面形貌、显微组织和拉断载荷等。结果发现,热处理并未明显改变接头的横截面形貌;热处理后第二相粒子变得更加细小,数量增多,且分布更加弥散;十字拉伸试验结果表明,热处理后拉断载荷提高了39.2%,但接头断裂模式并未发生变化。     

焊接电流对5052铝合金电阻点焊接头的性能影响

在电极压力、预压时间、通电时间和维持时间等焊接参数不变的条件下,焊接电流在14~23 k A内以1 k A间隔递增,制备10组试件。基于超声扫描无损检测和准静态力学破坏试验,分析各组接头的超声扫描图、拉剪载荷、失效模式、刚度和能量吸收值,研究焊接电流对5052铝合金电阻点焊接头性能的影响。结果表明,电阻点焊可以实现5052铝合金板材的有效连接;焊接电流为22 k A时,接头成形性较好,接头的拉剪载荷、刚度、能量吸收值等性能均较优。     

焊后热处理对6061铝合金搅拌摩擦点焊接头腐蚀行为影响

采用回填式搅拌摩擦点焊(RFSSW)技术对2 mm厚6061铝合金板进行焊接,对焊接接头试样进行固溶、时效处理,并对焊核和母材在质量分数为3.5％NaCl的水溶液中的腐蚀电化学行为进行研究.结果表明:焊核区发生动态再结晶,晶粒呈细小的等轴状,热机影响区产生明显的塑性变形,晶粒发生了拉长和弯曲,热影响区的部分晶粒在热循环...     

焊前热处理对汽车悬架超高强度钢FSW接头性能的影响

为了提高汽车悬架用BR1500HS超高强度钢FSW接头的力学性能,对BR1500HS高强度钢板的FSW焊前热处理基本工艺参数进行改进实验,探究保温时间、加热温度对接头力学性能的影响规律。为超高强钢板FSW焊前热处理中确定加热温度及保温时间提供分析依据,为模拟和生产提供参数设置。     

热补偿电阻点焊铝合金接头的性能

采用热补偿电阻点焊的方法焊接铝合金A5052板,分析了焊接电流、焊接时间及电极压力等焊接参数对熔核尺寸与接头抗剪强度的影响,并分析了接头抗正拉强度与焊接电流的关系.铝合金的热补偿电阻点焊接头抗剪力及熔核直径随焊接时间延长而增大,随电板压力的增大而减小.当焊接电流为12kA时,接头拉剪力达到最大值,约5.5 kN.试验结...     

中间层铜对铝/钢电阻点焊接头性能的影响

研究中间加厚度为50μm的铜箔对6061-T6铝合金与TRIP980高强钢异种金属电阻点焊组织与性能的影响。结果表明:采用厚度为50μm铜中间层,点焊接头主要由两部分组成,分别为熔核区与界面区,实质为熔-钎焊特征。当预热电流为8kA、预热时间为20cycle、焊接电流为16kA、焊接时间为15cycle、电极压力2.7kN时,接头拉伸力达到最大值为4.32kN,为纽扣断裂,较之未加铜片拉伸力提高约14%,且塑韧性提高。     

水冷对超细晶粒钢电阻点焊接头组织性能的影响

本文采用电阻点焊对400MPa级超细晶粒钢进行了焊接,并对不同冷却条件下的点焊接头显微组织和力学性能进行了分析。研究结果表明：空冷条件下点焊接头热影响区晶粒发生长大现象,焊接过程中喷水冷却可减少晶粒尺寸,但淬硬组织比例增加,降低了接头拉剪强度。空冷和水冷条件下点焊接头热影响区均未出现软化现象。     

母材成分对DP590钢电阻点焊接头性能的影响

通过对两种强度相近、母材化学成分不同的DP590双相钢电阻点焊接头的强度、断口及熔核TEM分析,揭示了母材化学成分对双相钢点焊接头强韧性的影响规律及机理.结果表明,母材碳含量越高,接头正拉强度及韧性越差,其主要机理是,在电阻点焊不平衡的急速冷却条件下,随着母材碳含量的增加,在点焊熔核及熔合区形成了板条状或片状的孪晶马氏体亚结构,从而降低了接头的韧性.     

热补偿电阻点焊镁合金接头的性能

采用热补偿电阻点焊方法进行焊接镁合金板试验,并分析了焊接电流、焊接时间及电极压力等焊接参数对生成熔核的尺度与接头抗剪强度的影响。试验结果表明,采用热补偿电阻点焊方法焊接镁合金,能在较低的焊接电流条件下获得具有较大熔核及较高抗剪强度的点焊接头。因而,采用热补偿电阻点焊方法焊接镁合金是有效的。     

中间层铜对铝/钢电阻点焊接头性能的影响

研究中间加厚度为50μm的铜箔对6061-T6铝合金与TRIP980高强钢异种金属电阻点焊组织与性能的影响。结果表明:采用厚度为50μm铜中间层,点焊接头主要由两部分组成,分别为熔核区与界面区,实质为熔-钎焊特征。当预热电流为8kA、预热时间为20cycle、焊接电流为16kA、焊接时间为15cycle、电极压力2.7kN时,接头拉伸力达到最大值为4.32kN,为纽扣断裂,较之未加铜片拉伸力提高约14%,且塑韧性提高。     

热处理对铍青铜组织和性能的影响

了热处理对铍青铜组织和性能的影响,结果表明当成分和材料状态一定时,铍青铜的力学性能主要取决于热处理工艺相应的组织。     

焊前热处理对440C不锈钢电子束焊接接头组织与性能的影响

研究了焊前退火和调质2种热处理工艺对440C不锈钢电子束焊接接头的组织和力学性能的影响,分析了2种状态下的组织演变规律、接头拉伸力学性能和硬度分布特点. 结果表明:2种热处理状态的板材经过电子束焊接后,焊缝成形良好,焊缝区域均为马氏体和残留奥氏体组织,呈现出非平衡凝固组织,碳及合金元素以固溶形式存在于马氏体及残余奥氏体中,焊缝区域硬度达到398 HV. 焊前经调质热处理后,母材基体由铁素体转变成回火马氏体和残余奥氏体混合组织,同时部分碳化物固溶在基体组织中,使基体组织硬度提高了60％. 与焊前退火态相比,焊前调质热处理板材经电子束焊接后,可使焊接接头抗拉强度提高20％,焊接热影响区硬度提高35％,但接头的塑性变形能力有所下降,断裂均发生在热影响区.