低碳钢搅拌摩擦点焊工艺参数的优化

低碳钢搅拌摩擦点焊工艺参数的优化

搅拌摩擦点焊是一种新型焊接工艺，相比于电阻点焊，搅拌摩擦点焊具有许多优点。但为了获得更优异的力学性能，应用该技术时就必须对工艺参数进行优化。本文通过试验用来研究工艺参数之间的关系。

本研究采用的金属基材是低碳钢。在拉伸剪切破坏载荷试验中，参数选择了旋转速度、切入深度和停留时间这3个工艺参数，因为这3个工艺参数可决定摩擦点焊的粘接特性，并影响搅拌摩擦点焊中低碳钢的拉伸剪切破坏载荷。根据试验数据，开发了一个二阶二次模型，用来预测低碳钢摩擦搅拌点焊焊接接头的搭接剪切拉伸强度。同时，从汽车低碳钢搅拌摩擦点焊过程中获得的试验数据而得到了一种经验关系式，这种经验关系式被用来研究拉伸剪切破坏载荷和工艺参数之间的关系。

经研究发现，停留时间对拉伸剪切断裂载荷（TSFL）的影响很大，其次是刀具的旋转速度和切入深度。转速与切入深度之间的相互作用效应，使的切入深度与停留时间一样，也具有显著的拉伸剪切破坏力和破坏模式。在如下的焊接工艺条件下：工具的旋转速度为1157r/min，切入深度为0.05mm，22s的停留时间，可以获得15.67kN的最大拉伸剪切断裂载荷。

刊名：Journal of Materials Research and Technology（英）

刊期：2015年第3期

作者：A.K.Lakshminarayanan et al

编译：于雅静