电阻点焊接头力学性能的优化

利用正交试验法对CR820/1180DP钢电阻点焊电极压力、焊接电流和焊接时间3个主要因素进行了优化,并对点焊接头力学性能进行了研究.正交试验结果表明,影响点焊接头力学性能因素的优先顺序为电极压力、焊接电流和焊接时间;优化后的焊接工艺组合为:电极压力4.1 kN,焊接电流8.6 kA,焊接时间240 ms.优化焊接工艺...     

Al对δ-TRIP钢电阻点焊性能及显微组织的影响

通过对不同Al含量的δ-TRIP钢进行电阻点焊试验,和对点焊接头进行显微组织、抗拉剪性能和显微硬度的分析,得知在电极压力为3 kN、焊接时间为7cyc时,δ-TRIP钢T1、T2的可焊电流区间分别为4.5 ～5.5、4.0 ～5.0 kA,并且两者的拉剪力均超过10 kN.研究发现,提高Al含量有利于在熔核区和热影响区获得包含δ铁素体的混合组织,从而避免了形成完全马氏体,改善了与母材之间的硬度差异.通过EDS分析发现,在凝固过程中Al会从液相扩散到δ铁素体中,从而有利于在室温下获得更多较为稳定的δ铁素体.     

汽车用CR340/590DP双相钢电阻点焊工艺及接头性能

DP双相钢因具有优良的强度与塑性适配、优异成形性、高加工硬化率等优点日益受到汽车生产厂商的青睐,电阻点焊是汽车白车身制造中主要连接工艺,文中以CR340/590DP双相钢为研究对象,分别开展低倍组织观察、显微硬度测试、十字拉伸力试验、拉剪力测试试验和电极头寿命测试等,进行了该钢种的点焊工艺性评价,试验结果表明,该钢种有...     

1200MPa级双相钢电阻点焊接头失效原因

对厚度1.4 mm、1200 MPa高强双相钢进行了电阻点焊工艺试验,结合拉伸试验结果,分析了接头界面断裂及纽扣断裂失效的原因.结果表明:相同焊接工艺下,纽扣断裂吸能效果较好,高达45 kJ左右.缩孔类焊接缺陷的存在会导致接头结合面处可承受的极限剪切力降低,实际熔核直径变小,裂纹容易在此处萌生,倾向于界面断裂失效;焊核...     

钢/铝异种材料接头焊接技术研究进展

钢/铝异种材料焊接通过充分发挥高强度钢板和铝合金的优势,在保证安全性能的前提下实现节能减排的目的,广泛应用于汽车轻量化领域。然而钢/铝异种材料接头在焊接过程中极易生成硬脆的金属间化合物(intermetallic compound, IMC),可降低接头的力学性能,对其实际服役也造成不利影响。研究金属间化合物的厚度、形貌和物相等特征对于提高钢/铝接头的力学性能有着重要的理论指导作用。概述了几种常见焊接技术下钢/铝异种材料接头的研究现状,并着重分析了金属间化合物属性对钢/铝异种材料接头力学性能的影响机制。此外,结合目前钢/铝焊接存在的难点,提出了提高其接头力学性能的研究思路。     

退火工艺对纯钨电阻点焊电极显微组织性能及使用寿命的影响

通过对纯钨电阻点焊电极进行点焊测试及对其显微组织进行对比分析,研究不同高频退火工艺对其显微组织性能及使用寿命的影响.结果 表明,通过高频退火工艺合理控制电极材料晶粒度及其显微组织形貌,能够有效延缓焊接面微裂纹的产生,进而延长材料的使用寿命.     

热镀锌双相高强钢电阻点焊焊点力学性能的研究

文章对宝钢开发的冷轧热镀锌双相高强钢电阻点焊性能作了评估,经过试验得到合适的焊接工艺范围及相应的力学性能.同时,分析比较了镀层对焊点力学性能的影响.     

TC4钛合金真空电子束焊焊接接头组织性能与腐蚀行为研究

真空电子束焊具有能量集中度高、热影响区小等优点,在钛合金焊接领域被广泛应用。本文研究了TC4钛合金薄板真空电子束焊对接组织性能以及在不同腐蚀介质中的腐蚀行为及特征。研究结果表明:接头母材区组织是等轴α相和间隙β相的机械混合,焊缝区组织为针状马氏体(α'相),热影响区由原始α相、β相加α'相构成;接头显微硬度明显高于母材且随着与母材距离的增加,硬度逐渐增加;同时焊缝区网篮组织的形成使接头拉伸强度和断面收缩率更高,塑性更好。在3.5%NaCl溶液中,母材的腐蚀倾向大于焊缝,而在10%HCl溶液中则相反,焊缝成为薄弱环节;同时,焊接接头在10%HCl溶液中自腐蚀电流显著高于在3.5%NaCl溶液中,说明介质对接头的电化学腐蚀性能影响显著。     

双相不锈钢与微合金钢异金属焊接接头的组织及性能

采用ER2209焊丝对双相不锈钢SAF2205与微合金管线钢X65进行熔化极气体保护焊接,获得了具有良好力学性能的异种钢焊接接头.焊接接头不同区域显微组织观察和成分分析表明,微合金钢与不锈钢焊缝间存在异金属熔合区和第二类边界线,熔合区存在Ni、Cr的浓度梯度分布,且硬度高于两侧的焊缝和母材.通过宏观拉伸、缺口拉伸和低温冲击实验测试了焊接接头的力学性能,并获得了接头不同部位在1mol·L^-1 NaCl溶液中的极化曲线.拉伸试样断裂发生于强度相对较低的微合金钢母材.焊缝金属的缺口拉伸强度和冲击韧性均略低于双相不锈钢母材,但腐蚀电位略高于母材.微合金钢热影响区与母材力学性能相当,腐蚀电位略高于母材.     

热冲压成形钢与双相钢点焊接头组织及显微硬度分析

本文以厚度为1.8 mm热成形钢T1500HS与厚度为1.3 mm的DP600钢板电阻焊点为研究对象,对其微观组织和显微硬度进行了测试分析.试验结果表明,从母材、热影响区到焊核区域,T1500HS侧的微观组织依次为:马氏体/回火马氏体/铁素体+马氏体/细晶马氏体/板条状马氏体;DP600侧微观组织依次为:铁素体+少量马...     

Improved microstructure and properties of 6061 aluminum alloy weldments using a double-sided arc welding process

Due to its popularity and high crack sensitivity, 6061 aluminum alloy was selected as a test material for the newly developed double-sided arc welding (DSAW) process. The microstructure, crack sensitivity, and porosity of DSAW weldments, were studied systematically. The percentage of fine equiaxed grains in the fully penetrated welds is greatly increased. Residual stresses are reduced. Porosity in the welds is reduced and individual pores are smaller. It was also found that the shape and size of porosity is related to solidification substructure. In particular, a weld metal zone with equiaxed grains tends to form small and dispersed porosity, whereas elongated porosity tends to occur in columnar grains.     

TC4钛合金MIG焊接头热处理后组织性能研究

对TC4钛合金MIG焊焊接接头进行焊后热处理,采用盲孔法、拉伸、冲击、金相、扫描等方法对接头进行试验与分析,研究不同热处理工艺对残余应力、组织和力学性能的影响.结果 表明:焊接接头经焊后热处理,横向残余应力和纵向残余应力平均值最大降为74.2 MPa和70.1 MPa;未热处理接头母材区为α+β片层组织,焊缝区为α针状马氏体组织,热影响区为α和α'混合组织.热处理后,随着热处理温度和时间的增加,焊缝组织中的针状α'马氏体粗化,晶粒尺寸增加;未热处理接头焊后拉伸断裂位置为母材处,接头强度高于母材.在650℃+2 h的热处理工艺下,接头延伸率较未热处理状态提高,断裂方式为韧性断裂,保温时间延长至3h,晶粒粗大、延伸率降低.接头室温冲击功焊后状态能够达到母材的95％,经焊后热处理后接头得到软化,室温冲击功相比焊后状态有所下降.     

热挤压对SiC_p/6061Al基复合材料组织和性能的影响

采用粉末冶金法(PM)制备了SiC_p/6061Al基复合材料,并对材料进行热挤压。利用金相显微镜、扫描电镜观察材料的微观组织,分析了材料的物理性能和力学性能,研究了热挤压对复合材料组织和性能的影响。结果表明:对PM法制备的铝基复合材料进行热挤压,可以大大提高复合材料的致密度和力学性能,热挤压后的SiC颗粒分布与挤压力方向趋于一致,在基体中的分布更加均匀。     

固溶时效工艺对TC4钛合金组织及性能的影响

采用冷等静压、真空烧结的方法制备TC4钛合金,研究了不同固溶温度和时效温度对TC4钛合金组织及性能的影响。结果表明:冷等静压、真空烧结的方法制备的TC4粉末钛合金的抗拉强度可达852MPa,伸长率为16%;随着固溶温度的提高,钛合金的抗拉强度提高,伸长率降低,而随着时效温度的提高,抗拉强度降低,伸长率提高。在960℃×30min固溶、470℃×4h时效时,合金的抗拉强度达到1078MPa,伸长率达到11%。     

应变测量在点焊接头失效分析中的应用

电阻点焊接头的失效分析是整车结构强度和碰撞分析中的难点。采用应变测量系统记录和分析了剪切拉伸试验中焊点的破坏过程,分析结果显示:在焊点拔出的失效方式下,破裂点的应变路径为平面应变类型;低速拉伸下的试验速度对应变路径无明显影响,破裂点的断裂应变接近材料的极限应变,应变速率在剪切拉伸过程中呈加速增长趋势。测试分析表明,采用应变分析方法进行点焊接头失效分析是可行的。     

TRIP600 高强钢的点焊工艺研究

对1．8mm规格的TRIP600钢进行了点焊试验、拉剪试验和接头的金相分析,研究了焊接电流、焊接时间等点焊工艺参数对接头力学性能的影响。结果表明,焊接时间为0．20、0．24、0．30S,TRIP600钢的可焊电流范围分别为11-12、10．5～12、10-11．5kA,拉剪试验失效模式为扣式或母材撕裂、且无飞溅的焊点,拉剪力达到27-30kN。     

铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究

在高铁、地铁列车的制造中,铝合金材料更是列车车体的主要材料之一,然而由于铝合金材料在焊接性能、焊接接头性能方面仍存在一定的不足,经常会出现气孔、裂纹等缺陷,因此高铁、地铁列车铝合金车体的焊接施工质量仍然很难保证。本文对铝合金的焊接性能以及焊接接头性能进行了分析。     

Influence of welding parameters on peak load and energy absorption of dissimilar resistance spot welds of DP600 and AISI 1008 steels

Abstract

This paper addresses the mechanical performance of dissimilar resistance spot welds between DP600 and AISI 1008 low carbon steels. The weldability lobe was established and proper welding conditions to produce welds with sufficient size and without expulsion were determined. Correlations among the process parameters (welding current and welding time), physical spot weld attributes (fusion zone size and electrode indentation depth) and mechanical performance (peak load and energy absorption) were analysed. It was shown that the increases in welding current and welding time result in increases in fusion zone size and electrode indentation depth. In the low heat input welding condition, welds failed in interfacial failure mode. Increasing welding heat input results in sufficient weld size and promotes pullout failure mode with improved mechanical properties in terms of peak load and failure energy. However, a further increase in heat input caused metal expulsion and the failure mode was changed to partial pullout–partial thickness mode with reduced energy absorption capability.

Cet article discute du rendement mécanique de soudures dissimilaires par points entre les alliages à faible carbone DP600 et AISI 1008. On a établi le lobe de soudabilité et l’on a déterminé les conditions appropriées de soudage afin de produire des soudures d’une taille suffisante et sans expulsion. On analyse la corrélation entre les paramètres du processus (courant de soudage et temps de soudage), les attributs physiques de la soudure par points (taille de la zone de fusion et profondeur d’indentation de l’électrode) et le rendement mécanique (charge maximale et absorption d’énergie). On a montré qu’une augmentation du courant de soudage et du temps de soudage avait pour résultat une augmentation de la taille de la zone de fusion et de la profondeur d’indentation de l’électrode. Sous condition de soudage à faible apport de chaleur, les soudures défaillaient en mode de défaillance à l’interface. L’augmentation de l’apport de chaleur de soudage avait pour résultat une taille de soudure suffisante et favorisait le mode de défaillance par arrachement avec des propriétés mécaniques améliorées quant à la charge maximale et à l’énergie de défaillance. Cependant, une augmentation additionnelle de l’apport de chaleur résultait en l’expulsion du métal et le mode de défaillance se changeait en un mode d’arrachement partiel-épaisseur partielle avec capacité réduite d’absorption d’énergie.     

搅拌摩擦修复6061-T4铝合金裂纹的 组织和性能

采用搅拌摩擦方法对预制裂纹的6061-T4铝合金板进行修复,研究了表面裂纹和贯穿裂纹2种类型试样修复区的微观金相组织和抗拉性能及硬度分布.结果表明: 2种预制裂纹试样在合适的焊接工艺参数下,经搅拌摩擦修复后裂纹都能愈合.修复区晶粒由于动态再结晶,晶粒细化形成细小的等轴晶粒,裂纹修复后的试样抗拉强度能达到母材强度的78 %,表面裂纹试样的伸长率达到16.1 %、贯穿裂纹试样伸长率达到14.2 %,为韧性断裂;裂纹修复区的显微硬度的分布曲线基本呈现“W”形.