汽车用镁/钢异种金属冷金属过渡点焊工艺特性

采用冷金属过渡的方法对AZ31B变形镁合金和镀锌钢板进行搭接点焊试验,运用正交试验法优化工艺参数,同时利用光学显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机对焊接接头的微观组织和力学性能进行研究.结果表明,运用冷金属过渡方法能够获得成形美观和性能良好的焊接接头;工艺参数显著性顺序为镀锌钢板孔径大小、送丝速度、点焊时间;接头为典型的点熔钎焊接头,由钎焊结合区和熔焊结合区组成;接头的抗拉剪载荷可达3.12 kN,远大于相同尺寸下镁镁点焊试样的抗拉剪载荷,接头的断裂方式为剪切型断裂和撕裂型断裂.     

DP800高强钢板的点焊性能研究

进行了DP800MPa级双相钢的点焊性能研究。对国产和瑞典双相钢的点焊接头进行金相分析、显微硬度测试、剪切试验以及扫描断口分析,结果表明,双相钢点焊接头的断裂方式以韧性断裂为主;在同等焊接工艺下,国产钢板点焊接头的剪切强度高于瑞典钢板点焊接头,国产钢板点焊接头的显微硬度略低于瑞典钢板。     

汽车用高强钢板BH340与普通冷轧钢板St13点焊性能对比分析

采用不同的点焊工艺参数对BH340钢板和St13钢板进行了点焊工艺实验,并对不同工艺条件下的2种铜板的焊接接头进行了组织、性能对比分析。结果表明：在试验范围内,焊接电流为4kA,焊接时间为10周波时,BH340钢板点焊性能较好;在相同的焊接工艺参数下,BH340钢板焊接接头的显微组织比St13细小且均匀,焊接接头的拉剪载荷明显高于St13;点焊后St13钢板和BIF340钢板疲劳特性差异不大。     

高强度TRIP800钢板点焊工艺研究

以厚度为1.5 mm的TRIP800钢板为研究对象,采用正交试验方法安排试验,通过观察点焊接头的显微组织和拉伸断口形貌,测量接头的显微硬度,确定了钢板的最佳工艺参数,并对焊接缺陷进行了分析。结果表明:当焊接电流为9.0 kA、焊接时间为15 cyc、电极压力为3.5 kN时,所获得的点焊接头具有最佳的力学性能和较好的焊接质量;点焊接头断口呈现韧性断裂特征;点焊接头中发现未融合、缩孔、飞溅缺陷。     

铝合金和镀锌钢异种金属CMT焊接性分析

针对汽车工业中铝合金和镀锌钢板的轻量化结构制造,利用正交试验法对铝合金与镀锌钢薄板搭接件进行了异种材料冷金属过渡(CMT)熔钎焊连接,研究了工艺参数、焊丝成分以及镀锌层厚度对焊缝表面成形和接头力学性能的影响.铝/镀锌钢板CMT熔钎焊的接头为典型的搭接接头,在整个焊接过程中,硅和锌很好的起到了促进熔化的铝在钢板表面润湿和铺展的作用.通过试验得出理想的工艺参数,可以得到良好的焊接接头.     

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.     

高强度热成形钢点焊性能与接头组织

以热成形高强度钢板22MnB5作为研究对象,采用不同工艺参数对典型厚度钢板进行正交试验优化,通过对点焊试样进行单向拉伸试验,确定了最优点焊性能工艺参数及各因素对点焊性能的影响程度.热成形高强度钢点焊接头抗剪载荷的最优条件为:板料厚1.6mm、焊接电流7 800A、焊接时间0.4 s；同时,各因素对抗剪载荷影响的主次顺序为:板料厚度＞焊接电流＞焊接时间.通过对点焊接头进行硬度分布试验和金相组织测试,研究并分析了热成形高强度钢点焊接头的硬度分布情况和金相组织特性；采用扫描电镜探究了热成形高强度钢的点焊接头断口形貌特征.     

汽车用高强度钢板BH340与普通冷轧钢板St13点焊性能对比分析

采用不同点焊工艺参数对BH340钢板和St13钢板进行了点焊工艺实验，并对不同工艺条件下两种钢板的焊接接头进行了组织、性能对比分析。结果表明：在试验范围内，焊接电流为4kA、焊接时间为10周波时，BH340钢板点焊性能较好；在相同的焊接工艺参数下，BH340钢板焊接接头的显微组织比St13钢板细小且均匀，焊接接头的拉剪载荷明显高于St13；点焊后St13钢板和BIF340钢板疲劳特性不存在太大差异。     

无匙孔搅拌摩擦点焊组织及剥离性能研究

针对2 mm的6082-T6铝合金薄板以搭接的方式进行无匙孔搅拌摩擦点焊,研究了工艺参数对剥离性能的影响规律,观察分析接头的金相组织和断口,并对接头进行了显微硬度的测试。通过正交工艺试验来确定无匙孔搅拌摩擦点焊十字搭接接头的最优工艺参数,研究结果表明:焊接接头的横截面宏观形貌呈瓢状,从焊接接头中心到母材,其金相显微组织可分为搅拌区、轴肩区和母材区;点焊接头的抗剥离载荷在最优工艺参数下可达5.24 kN;断口的断裂形式为韧性断裂。     

轿车车身6061铝合金的中频点焊工艺及接头性能研究

为适应汽车轻量化的发展趋势,钎对某轿车车身专用厚度0.9 mm的6061铝合金板,采用中频点焊机进行电阻点焊试验.通过对不同点焊工艺参数获得的接头机械性能的对比,得出了对该种铝合金板点焊工艺参数的优化结果,使点焊接头具有较好的综合机械性能;试验发现,当电极压力增大时,适当提高焊接电流,延长焊接时间能显著提高点焊接头的疲劳寿命.     

硼钢与铝合金的新型电阻单元焊技术

文中使用了一种新型电阻单元焊技术,用来连接6061铝合金以及22MnMoB硼钢.“电阻单元焊”即在上板待焊区域预制工艺孔,将辅助单元塞入孔中,底部与上板持平,要求辅助单元与下板具有好的焊接性,最后使用电阻点焊机在辅助单元处进行焊接,试验中使用的辅助单元为Q235钢钉.研究了该工艺的接头力学性能、断口形貌、微观组织及硬度分布,并进行了电阻点焊试验作为对比.结果表明,传统的电阻点焊几乎无法连接硼钢及铝合金,而电阻单元焊新型工艺能够完成硼钢及铝合金的可靠连接,接头最大拉剪力达到7142 N,且塑性也十分优良.     

DP590镀锌双相钢CMT焊接接头显微组织及力学性能

针对汽车制造中薄板焊接质量问题及鉴于汽车行业对镀锌双相钢的大量需求,在弧长修正系数为0,送丝速度为3.0 m/min,焊接速度为400 mm/min的焊接工艺参数下,对1.0 mm厚的DP590镀锌双相钢进行了CMT搭接焊试验,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜与维氏硬度计等设备研究了焊接接头的显微组织与力学性能。试验结果表明,CMT焊接DP590镀锌钢能够得到成形良好的焊接接头。焊缝组织主要为板条马氏体,粗晶区由板条马氏体和少量铁素体组成,细晶区组织多为马氏体及少量贝氏体,不完全相变区中的铁素体含量增加,马氏体含量减少;焊接接头拉伸试验断裂位置在不完全相变区,属于塑性断裂,最大载荷为10.48 kN,与母材接近。焊缝平均硬度值最高,约为260 HV,不完全相变区显微硬度值最低,约为170 HV。该研究为DP590镀锌双相钢薄板CMT焊接提供工艺参考,对汽车轻量化生产制造具有重要的工程意义。 创新点： (1)针对汽车用钢薄板焊接的难点,提出具有低热输入焊接特点的CMT工艺。 (2)研究DP590镀锌双相钢CMT焊接接头显微组织及力学性能,研究结果可为工厂实际生产提供理论依据与数据支持。     

颗粒增强SiCp/6061Al复合材料焊接接头组织与拉伸断裂行为

以颗粒增强SiCp/6061Al复合材料为试验材料,采用混合气体交流TIG(钨极氩弧焊)方法,填加4047铝硅焊丝,成功地实现了对焊焊接.利用光学显微镜分析复合材料在焊接热循环作用下,接头的热影响区组织变化;利用拉伸试验,研究了复合材料接头的力学性能;利用扫描电镜观察断口形貌,微观组织及成分.结果表明,复合材料焊接工艺要求比较苛刻,接头性能低于基材性能,焊缝处是复合材料焊接接头的最薄弱环节,增强相SiC颗粒的分布不均是导致接头强度降低的主要原因,断口形貌呈脆性解理断裂.     

Diffusion bonding mechanism and microstructure of welded joint of aluminium matrix composite Al_2O_(3p),/6061

1INTRODUCTI0NAluminiummatrixcomp0site,thankstoitsoutstandingphysicalandmechanicalperfor-mance,hasattractedgreatattenti0nsfrommate-rialscientistsbothathomeandabroad.Especial-lytheparticlereinforcedaluminiummatrixcom-posites,c0st-effective,isotr0pical,wear-resis-tantandflexiblewithfunctionaldesign,havewideapplicationsinaerospaceandaviationstruc-turalcomponents.t.[1~6].Thestudy0nthewe1dabilityofaluminiummatrixcomp0sitesandweldingtechniqueisfarfromenough,comparedwiththeremarkableachievementson…     

G115钢CMT + P焊接工艺及组织和性能

基于冷金属过渡加脉冲(CMT + P)的焊接方法,研究了新型回火马氏体耐热钢G115的焊接性以及焊接接头组织和性能. 结果表明,焊接接头经热处理后为回火马氏体组织,焊缝晶粒呈现出等轴晶和柱状晶两种不同的形貌,而焊接热影响区和母材晶粒均为等轴晶. 与焊条电弧焊(SMAW)相比,CMT + P焊接方法有效降低了热输入,大幅度减小了热影响区宽度,提高了焊接接头的拉伸性能和热影响区冲击韧性,焊接接头焊缝冲击韧性略有降低. 焊接接头的室温和高温拉伸断裂机理均为韧性断裂,室温拉伸断口的韧窝内存在一定量的析出相.     

采用非夹层液相扩散焊连接铝基复合材料

采用真空扩散焊焊接铝基复合材料ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ通过系列试验研究了焊接工艺参数对接头强度的影响。结果表明：该材料扩散焊时,焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数,当焊接温度介于基体铝合金液－固两相温度区间时,接合面上出现了液态基体金属,可获得较高的接头强度。     

基于单片机控制的Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头组织与性能

选取TI公司开发的MSP430F149单片机为控制核心的MIG焊过程控制系统,研究焊接电流、焊接速度、焊接方向&焊枪角度和钢侧坡口角度等对Q890D钢/6061铝合金焊缝成形的影响,并在优化焊接工艺下分析焊接电流和焊接速度对Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头界面区组织和接头力学性能的影响。结果表明:Q890D钢/6061铝合金适宜焊接方向为右焊法,适宜的焊枪角度为10°,适宜的钢侧坡口角度为45°,焊丝位置宜处于钢侧坡口中部,适宜的焊接电流和焊接速度分别为105 A和50 cm/min;不同焊接电流和焊接速度的Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头的断裂位置都处于界面区,而MIG焊过程中界面区形成的靠近钢侧的(Fe,Cu)2Al5和靠近铝侧的(Fe,Cu)4Al13相的双层金属间化合物层结构有助于改善焊接质量。     

包覆钎料铝-钢螺柱焊接头组织及性能

采用包覆钎料感应加热方法,以AlSi钎料作为焊缝填充金属,对Q235钢螺柱和6061铝合金进行钎焊.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等表征方法,对接头的组织、成分和相组成等进行了分析.结果表明,AlSi钎料与铝母材反应充分,Si元素扩散至铝母材形成针叶状的共晶组织,焊缝近钢侧生成一条狭窄连续的Fe-Al金属间化合物,并沿垂直于铝基体的方向生成出胞状晶,金属间化合物层由Fe2Al5和FeAl3的混合相组织组成.力学性能测试表明,接头的抗剪强度最大为65 MPa,近钢侧金属间化合物的显微硬度值较高,接头断裂在金属间化合物区域,属于延性断裂.     

搭接形式对铝/黄铜异种热补偿电阻点焊接头的组织与力学性能影响

采用不同搭接形式,对铝合金6061-T6/黄铜H70异种材料热补偿电阻点焊工艺进行研究.对比了两种搭接形式下铝/黄铜异种点焊接头的微观组织与力学性能差异.结果表明,采用热补偿电阻点焊的工艺方法可在较低电流水平下实现铝/黄铜异种材料的焊接.在铝侧施加热补偿垫片进行点焊,接头的抗拉剪载荷更高,其熔核由细小的α-Al等轴晶组成;在黄铜侧施加热补偿垫片进行点焊,接头的抗拉剪载荷较小,但体现出延性断裂的特征,其熔核由板条状铜铝化合物组成.     

铝/钛异种金属冷金属过渡熔钎焊接头分析

以ER4043的铝焊丝对6061铝合金和TA2纯钛进行CMT熔钎焊,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析了焊接接头的微观组织特征,并通过拉伸试验对接头进行了力学性能的评定. 结果表明,焊接接头具有熔焊和钎焊双重性质:铝母材局部熔化,与熔化的焊丝金属混合后凝固形成焊缝;而没有熔化的钛母材通过Ti原子的扩散与焊缝金属形成金属间化合物结合层的钎焊界面. 钎焊界面处反应层可分为靠近钛板一侧的连续层Ti₃Al和向焊缝内部生长的锯齿状的反应层TiAl₃. 当钛板坡口角度为30°时,钎焊界面化合物生长均匀良好,接头会断裂在铝母材的热影响区,最高抗拉强度达到197.5 MPa.