电极深冷处理与铝合金点焊的铜铝合金化

进行了铝合金点焊电极的深冷处理实验，测试了深冷处理电极性能。分别对深冷处理电极和未深冷处理电极进行了铝合金点焊电极寿命试验，观测了铝合金点焊过程电极端面及焊点表面宏观形貌。在达到未深冷处理电极寿命时，测试了深冷处理和未深冷处理电极端面的显微硬度，采用X射线衍射方法对深冷处理和未深冷处理电极端面进行了分析。研究结果表明，深冷处理改善了电极的导电、导热等性能，使电极端面产热减少，降低了铝合金点焊过程的铜铝合金化倾向，提高了点焊过程深冷处理电极端面和焊点表面质量。     

点焊电极强化工艺的研究进展

概述了镀锌钢板和铝合金这两种新兴工业材料的点焊工艺特点及点焊电极的强化工艺最新进展。重点介绍了稀土硼钛共渗、深冷处理和机械合金化生成TiB2／Cu电极的制备工艺和原理,并提出了提高电极寿命新技术的研究趋势。     

W12Mo3Cr4V3刀具的深冷处理试验研究

对W12Mo3Cr4V3高速钢刀具进行了深冷处理试验 ;深冷处理前后刀具的耐用度、硬度和金相显微结构对比试验的结果表明 :深冷处理可以改善高速钢刀具材料的微观组织结构 ,增强高速钢刀具的耐磨损性能 ,并在一定程度上提高刀具材料的硬度     

7A04铝合金深冷处理的组织和性能研究

对7A04铝合金试样分别采取普通固溶处理和固溶加深冷处理,并在不同的温度下进行人工时效。结合金相组织,硬度、抗拉强度和冲击韧性的测试值对比两组工艺,分析深冷处理对7A04铝合金时效金相组织和力学性能的影响。结果表明:深冷处理能使7A04铝合金在晶粒内外产生大量析出相,并形成较为均匀的弥散分布。7A04铝合金固溶+深冷处理的理想时效温度为120℃,时效16 h,峰值时效硬度为190 HB,最高抗拉强度为679 MPa,与普通固溶处理相比分别提高了24.1%和26.9%,韧性略有提高,具有较高强韧性。     

深冷处理及压缩变形对5A06铝合金组织和性能的影响

铝镁合金目前被广泛使用,对其进行提高性能的研究意义重大。对5A06铝合金先进行压缩变形然后进行深冷处理,研究不同变形量和深冷时间对其组织和性能的影响。研究表明：5A06铝合金进行深冷处理时,不论压缩变形与否,合金硬度均随深冷处理时间的延长而增大。深冷处理时间一定时,压缩变形量与合金硬度的改变没有线性关系。提高该合金硬度的较佳工艺是压缩变形16%+深冷处理72h。压缩变形条件相同,深冷处理时间对5A06铝合金组织有显著影响,随深冷处理时间的延长,组织中的Al₃Mg₂相数量明显增加。深冷处理时间和压缩变形量是影响合金组织和性能的关键因素,处理效果取决于二者对合金应力的影响程度。     

深冷处理对W9Mo3Cr4V刀具耐磨性能影响的研究

采用微机控制的刀具深冷处理装置对W9Mo3Cr4V高速钢成品刀具进行深冷处理研究。对深冷处理后的刀具和未经深冷处理的刀具在硬度、耐用度及金相显微结构方面进行了实验对比。结果表明，深冷处理可以改变高速钢刀具材料的微观组织结构，并在一定程度上提高刀具材料的硬度，增强刀具材料的耐磨损性能。分析了产生这种变化的机理。     

深冷处理对1Cr18Ni9Ti不锈钢餐具耐腐蚀性的影响

研究了深冷处理对1Cr18Ni9Ti不锈钢餐具耐腐蚀性的影响,采用SLX程序控制深冷箱进行深冷处理,并对处理前后的餐具采用YWX/Q-150盐雾腐蚀试验箱进行了长达8天的盐雾腐蚀实验.实验完成后观察不锈钢餐具表面的生锈情况.结果表明深冷处理后的刀、叉生锈情况明显少于未深冷处理的,因此,深冷处理能够有效改善1Cr 18Ni9Ti不锈钢餐具的耐腐蚀性.     

高速钢深冷处理的现状与问题

介绍了高速钢冷处理的现状及深冷处理的影响因素和机理,并指出深冷处理当前存在的主要问题是效果不稳定。通过全面试验找出原因,使深冷处理的效果稳定可靠,可大幅提高高速钢工具的切削寿命。     

深冷处理在高铬铸铁中的应用

本试验中将深冷处理工艺引入高铬铸铁的性能研究,初步探讨了深冷处理对材料宏观力学性能及耐磨性的影响。试验结果表明适当的深冷处理能够提高高铬铸铁硬度、冲击疲劳性能及滑动磨损与滚筒磨损性能,但其作用效果有限。     

深冷处理改善Al-5Mg合金性能及其机理研究

本文研究了深冷处理时间对Al-5Mg合金力学性能和硬度的影响。研究表明,Al-5Mg合金深冷处理时抗拉强度、断面收缩率和硬度在0～4 h范围内随深冷处理时间的增加而增大。深冷处理时间为8 h时合金的伸长率和断面收缩率显著提高,抗拉强度略有下降。深冷处理时间达12 h时合金抗拉强度和硬度提升显著,超过24 h后合金强度的提升变缓,硬度之提高开始变弱。提高Al-5Mg合金抗拉强度和硬度的最佳深冷处理时间为12～24 h。合金试样之深冷处理时间小于12 h范围,伸长率和断面收缩率有升有降,但深冷处理时间超过12 h后均随时间的延长而降低。就整体而言,试样深冷处理后伸长率和断面收缩率的改变分别不超过2.26%和4.16%,合金塑性最终趋于稳定。深冷处理提升Al-5Mg合金强度和硬度的机理是,在深冷处理条件下合金基体组织发生晶格畸变、位错增殖和缠绕,同时伴随β相之弥散析出。深冷处理8 h的试样出现塑性提高强度下降,其机理有待进一步深入研究。     

MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF DEEP CROGENIC TREATMENT ELECTRODES FOR SPOT WELDING HOT DIP GALVANIZED STEEL

The microstructure and elements distribution of the deep cryogenic treatment electrodes and non-cryogenic treatment electrodes for spot welding hot dip galvanized steel are observed by a scanning electrical microscope. The grain sizes, the resistivity and the hardness of the electrodes before and after deep cryogenic treatment are measured by X-ray diffraction, the DC double arms bridge and the Brinell hardness testing unit respectively. The spot welding process performance of hot dip galvanized steel plate is tested and the relationship between microstructure and physical properties of deep cryogenic treatment electrodes is analyzed. The experimental results show that deep cryogenic treatment makes Cr, Zr in deep cryogenic treatment electrodes emanate dispersedly and makes the grain of deep cryogenic treatment electrodes smaller than non-cryogenic treatment ones so that the electrical conductivity and the thermal conductivity of deep cryogenic treatment electrodes are improved very much, which make spot     

铝合金点焊过程的铜铝合金化研究

观测了LF2铝合金电阻点焊初期至达到电极寿命时焊点表面及Cr—Zr—Cu电极端面宏观形貌的连续变化过程。采用扫描电子显微镜(SEM)，对机加工状态及抛光处理的电极在点焊铝合金后进行了电极端面背散射分析，对机加工状态的电极在点焊铝合金后又进行了电极端面横向及纵向线扫描分析。采用X射线衍射仪，对沿电极轴向的3个不同电极端面进行了X射线衍射物相分析。结果表明，点焊初期，焊点表面即出现局部熔化及电极端面出现明显凹凸不平，电极端面的形貌及其尺寸发生变化，焊点表面成形质量恶化，电极端面加工状态对电极端面铜铝合金化影响不大，点焊过程电极端面存在较多铝，发生了铜铝合金化反应，合金化产物主要是铜铝金属间化合物(CuAl2)。     

铝合金电阻点焊碲铬铜电极的寿命研究

针对传统铝合金电阻点焊电极易点蚀,导致生产效率低下以及焊点质量不稳定等问题,开发了一种由碲铬铜合金制备的电阻点焊铜电极。通过对比研究碲铬铜电极与传统铬锆铜电极,得到焊点的熔核直径、焊接接头的拉剪力、电极与板材间的接触电阻等随着焊接次数的变化规律,结合激光共聚焦显微镜分析证明了碲铬铜电极相较于传统铬锆铜电极具有更长的电极寿命,最终通过铝铜金属间化合物的生长揭示了电极寿命延长的原因。     

铝合金点焊前期温度场特征的研究

铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程,其接触电阻同时具有分布上的随机性和变化上的高度非线性双重特征。在深入分析铝合金点焊电接触特点的基础上建立了一种新的接触电阻数学模型,并利用该模型对其点焊加热前期的温度场进行了数值模拟。结果表明,在通电的第一个1/4周波内,温度场分布极不均匀,电极的烧损与飞溅等缺陷主要发生在这一阶段;在第一个半波内,熔核已经基本形成;结果还表明,在铝合金的点焊中,电极的局部烧损与粘连是很难避免的。     

电极形状对铝-钢点焊接头组织及力学性能的影响*

研究6061-T6铝合金-SUS301L不锈钢异种金属电阻点焊接头的微观组织特点及电极形状的影响规律。结果表明,铝-钢点焊接头具有熔-钎焊特征,铝合金熔核由α-Al胞状晶、胞状树枝晶和树枝晶组成,铝/钢界面层具有双层结构,靠近铝熔核侧主要为细针状Fe₄Al₁₃,靠近不锈钢侧主要为Fe₂Al₅金属间化合物,接头主要为界面断裂模式,铝/钢界面是点焊接头最薄弱的区域。电极形状对铝合金-不锈钢点焊接头具有明显的影响。获得的优化电极形状为：不锈钢侧为圆形平面电极,电极端面直径为10 mm;铝合金侧为球面电极,球面半径为35 mm。在优化电极条件下,铝合金-不锈钢点焊接头的熔核直径、拉剪力及压痕率分别为7.5 mm、4.7 kN和13.5%。与采用F型电极相比,其熔核直径和拉剪力分别提高53.1%和56.7%,压痕率降低47.3%。因此,采用优化电极更有利于改善铝合金-不锈钢电阻点焊接头的力学性能及表面质量。     

YW1硬质合金深冷增强机理的研究

试验表明,YW1硬质合金车刀经深冷处理后,耐磨损性能得到显著提高。文章对其内在机理进行了探讨,认为其耐磨性能提高的主要原因在于硬质合金的粘结相Co发生了完全的多型性马氏体转变。     

铝合金电阻点焊多信息融合与质量分类

采用分布式多传感器同步采集系统实现铝合金点焊质量实时监测,并利用LABVIEW图形化语言编制相关数据处理软件。研究发现：焊点内喷溅与点焊电压和电极位移信号波形“下榻”现象相关联;电极压力所产生的高频脉冲强度和持续时间与内喷溅强弱有关,三种特征信息根据内喷溅严重程度,同时发生或个别出现。所提取的9种特征信息能够反映点焊质量,信噪比高,可为实现铝合金点焊质量分类奠定基础。采用主成分分析可进一步实现信息融合和数据压缩,点焊质量判断准确率达98 %。     

Effects of welding parameters on electrode element diffusion during micro-resistance spot welding

Copper electrodes are commonly employed in micro-resistance spot welding (MRSW), a dominant process used to join ultra-thin metallic sheets. During welding, some copper from the electrodes inevitably diffuses into the spot welds, changing the chemical compositions and properties of the resulting welded joints. In this study, 0.05-mm-thick Ti alloy metallic sheets were welded via MRSW under various combinations of welding parameters (ramping time, welding time, holding time, welding current, and electrode force). The effects of these welding parameters on electrode elemental diffusion were investigated via elemental analysis. Elemental composition of welded joints was measured via energy-dispersive spectrometry after tensile-shear tests. No copper was detected in the heat-affected zone or base material, but the amount of copper in the welding nuggets varied significantly with the welding parameters. Moreover, comparing copper element and hardness maps in weld nugget, the welding nugget hardness increased when more copper diffused into it.     

铝合金电阻点焊中电极点蚀对焊接质量的影响

采用有限元和物理模拟方法,考察了铝合金AA5182电阻点焊过程中电极点蚀对焊接质量的影响。结果表明:当电极尖端点蚀面积增加时,电极与试件界面上的实际接触面积基本不变,而试件与试件界面上的接触面积显著增加,电流密度大大减小,形成熔核的厚度和直径都减小。物理模拟试验所得熔核的形状和尺寸与有限元法预测结果符合很好。物理模拟和数值模拟都表明,点蚀孔直径为5.0mm时,只能形成厚度十分有限的环状熔核。研究揭示:电极尖端点蚀导致被连接试件之间的接触面积增大是其影响焊接质量的主要原因之一。