先进高强钢电阻点焊接头断裂模式的研究进展

随着汽车轻量化的发展趋势,先进高强钢(Advanced high strength steels,AHSS)在汽车结构中的应用逐渐增加,因此研究AHSS电阻点焊接头具有重要意义。重点关注AHSS点焊接头的断裂模式问题,综述近年来国内外关于同种材料两层板断裂模式、异种材料两层板断裂模式、三层板断裂模式、断裂模式的数值模拟以及界面断裂抑制方法等方面的研究进展,提出AHSS点焊接头的断裂模式及机制研究中有待解决的问题,展望未来关于AHSS点焊接头的断裂模式的研究热点和方向。     

电阻点焊工艺对先进高强钢焊点裂纹缺陷的影响

研究不同的焊接工艺对高强度双相钢电阻点焊焊接质量和焊点裂纹缺陷的影响。结果表明,增加焊后回火脉冲,能够改善焊点表面边部裂纹;增加预热脉冲或回火脉冲,能够明显提升焊点的抗剪性能;同时增加预热脉冲和回火脉冲,能够改善或消除焊缝区的软化点。     

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.     

超高强度钢与镀锌双相钢电阻点焊接头强度试验

试验研究了超高强度硼钢板/镀锌双相钢板的电阻点焊接头质量缺陷及其产生原因,通过正交试验设计,重点讨论了焊接电流、通电时间和电极压力对点焊接头强度的影响.结果表明:超高强度硼钢板/镀锌双相钢点焊中超高强度钢板侧更易出现飞溅和烧穿问题,通电时间和焊接电流强度时点焊接头拉剪强度影响显著,这类钢板组合的焊接应优先采用大电流、短...     

车用高强钢电阻点焊工艺研究

研究了DP600高强钢的电阻点焊工艺,采用正交试验设计,利用Minitab回归分析后规划求解得到的最优解满足最大强度性能要求,并对点焊接头的微观组织、力学性能进行了分析。得出最佳焊接参数为:电极压力2.058 kN,焊接时间17 cyc,焊接电流10.14kA。DP600钢点焊熔核的微观组织为柱状晶,以板条状马氏体为主。在拉剪条件下,DP600高强钢电阻点焊接头主要有熔核剥离断裂和界面断裂2种断裂模式。     

镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头拉剪断裂分析

针对2.0 mm厚的AZ31B镁合金以及1.0 mm厚的SPHC镀锌钢板,采用kDWJ-17型三相次级整流电阻焊机进行焊接试验,通过对接头的金相观察、扫描电镜分析,结合原子结合能研究点焊接头拉剪断裂特征.结果表明,点焊接头断裂的形式呈现结合面断裂和纽扣断裂两种方式,纽扣断裂抗拉剪力学性能优于结合面断裂,纽扣断裂断口是以韧性断口为主,脆性断裂为辅的混合断口.熔核区以Fe-Al化合物为主时发生纽扣断裂,熔合线边缘晶粒尺寸粗大以及熔核区Fe-Al化合物结合能大,使其断裂位置在熔合线边缘.熔核区以Mg-Zn化合物为主时发生结合面断裂,其Mg-Zn化合物结合能偏小,容易被拉断.     

永磁体磁场对双相高强钢电阻点焊质量的影响

以1对中空圆柱形永磁体为磁场源,系统地分析了外加恒定磁场作用下,2.25mm厚热镀锌双相高强钢板(HDG-DP600)电阻点焊接头的力学性能、熔核尺寸及宏观晶粒组织走向.试验发现:在永磁体磁场作用下,热镀锌双相高强钢点焊接头的拉剪力较无外加磁场情况下提高了11.01%,接头的晶粒组织得到一定程度的细化,熔核形状\"长而扁...     

烘烤对980 MPa先进高强钢RSW接头性能的影响

以DP980-DP980,DP980-QP980和QP980-QP980焊接组合在5$ sqrt{t} $熔核直径条件下的电阻点焊接头为研究对象,通过170 ℃保温20 min的烘烤处理,对接头进行拉剪试验、十字拉伸试验、扫描电镜观察及显微硬度测试等,分析了烘烤对980 MPa先进高强钢RSW接头性能的影响。结果表明,烘烤使各组合的抗拉剪峰值载荷进一步提升,接头吸收能量提升均超过10%;在十字拉伸方面,3种组合接头在烘烤后具有相近的能量吸收,对于DP980-QP980和QP980-QP980接头,烘烤后十字拉伸强度分别提升了56%和63%,吸收能量分别提升了27%和67%;3种组合的拉剪失效模式在烘烤前后没有显著变化,而经烘烤后,DP980-QP980的十字拉伸失效模式呈现QP980侧的裂纹扩展路径从熔合线向母材偏移的趋势;烘烤使点焊接头的金相组织呈现一定的回火特性,熔核硬度有一定的降低,但是并不显著。     

DH980高强钢电阻点焊工艺研究

以汽车车身DH980-GI钢板电阻点焊为研究对象,通过参数实验优化设计,接头强度、接头硬度和接头抗点焊液态金属脆(LME)分析等手段,研究了焊接电流等参数对钢板电阻点焊接接头性能的影响,并对板材的点焊液态金属脆敏感性进行测试研究.试验结果显示,在电极压力4.5 kN、焊接时间380 ms的条件下,焊接电流在6.8～8.1 kA内,不同电流的接头熔核区域显微硬度值相近,均在470～510 HV内,熔核直径均满足标准要求.LME测试结果显示,在6.8～10.5 kA电流范围内未出现LME裂纹,而11～14.5 kA电流范围内出现了A类LME裂纹.力学性能测试结果显示,在焊接电流6.8 kA时,接头抗剪强度为901～911 MPa,在焊接电流8.1 kA时,为738～783 MPa,抗剪力均达到21 kN以上,均满足标准要求.     

Surface breaking cracks in resistance spot welds of dual phase steels with electrogalvanised and hot dip zinc coating

Abstract

In normal production of resistance spot welded galvanised structures, it is difficult to completely avoid surface breaking cracks. Known key factors to cause cracking are zinc coating, electrode wear during subsequent welding and insufficient electrode cooling. In this report, an embrittlement mechanism was investigated that could be coupled to the galvanisation method for dual phase steels. With identical bulk material and weld parameters, the first 50 spot welds were crack free with electrogalvanised coating, while only 10 out of 50 were crack free with hot dip galvanised coating. Energy dispersive X-ray spectroscopy analysis of the worn electrode surfaces used for welding of the hot dip galvanised coating revealed areas of aluminium oxide. Since aluminium oxide is a very strong isolator, the electrical resistance will increase, which in turn is suggested to increase the surface temperature of the spot weld and thereby increase the probability for liquid metal embrittlement and surface cracks.     

TRIP980高强钢电阻点焊接头的组织及力学性能

采用电阻点焊对TRIP980高强钢进行焊接. 通过单因素法和焊后回火优化了焊接参数和工艺,研究了较优焊接参数和工艺时的接头熔核显微组织及力学性能,结果表明,优化参数为9.5 kA,22 cycle,3 kN,接头熔核为粗大的马氏体组织,接头硬度为617.1 HV,最大拉剪载荷为17.8 kN;在此基础上增加焊后回火,回火电流6.3 kA、回火时间13 cycle,接头组织显著细化,接头硬度降低至574 .0 HV,接头最大拉剪载荷提高到19.5 kN,增幅为9.6%,断口形式由原先的界面断裂转变为纽扣断裂.     

博世UIR技术在汽车高强钢电阻点焊上的应用

根据高强钢板的物理特性,介绍高强钢板电阻点焊的难点,通过优化焊接参数,如增大焊接压力、延长焊接时间、减小焊接电流、增加焊前预热、减小修磨间隔点等可以有效消除高强钢点焊过程中的焊点毛刺、焊点裂纹和熔核缩孔等缺陷。简述博世UIR系统的动态电阻检测原理、恒功率补偿原理和焊点质量监控原理。采用UIR系统采集并建立焊点的标准动态电阻曲线,根据标准动态曲线对点焊过程进行能量补偿,有效弥补高强钢点焊常见的飞溅导致的能量损失,提高焊点质量。通过UIR系统监控功能有效保障焊点质量和点焊过程的稳定性,满足高强钢实际生产需要,并延长电极使用寿命。