熔核
- 电极材料对非等厚不锈钢点焊熔核偏移的影响
，由于电阻点焊的熔核在密闭空间内形成导致焊接质量检测困难［1-3］，因此电阻点焊工艺性的选择显得尤为重要。焊接电流、焊接时间、电极压力和电极的材质及形状都是影响点焊质量的关键因素，电极材料的选择要满足高温下较高强度和硬度、良好耐氧化、物理性能稳定不易粘连等基本要求。电极的选用主要有两个方面：一是选择合适的电极材料，二是对电极进行特殊处理。刘波等［4］分析了焊钳电极对点焊质量的影响，结果表明不同材质的铬锆铜和铍钴铜对点焊质量存在较大的影响。王威等［5］采用深
电焊机 2023年12期2023-12-29
- 22MnB5/DP590 不等厚单脉冲电阻点焊接头组织
程，其焊接接头的熔核区和热影响区的形成很大程度上取决于焊接参数：焊接电流和焊接时间[7-8]。针对轻量化的需要，不同种类的先进高强钢往往需要连接在一起以满足不同车身部位的性能要求。然而，22MnB5 超高强钢由于较高的C 含量导致其电阻点焊性能较差，因此，在与热物理性、化学成分和母材组织性能等差异较大的DP590 双相钢进行异质不等厚度的连接时，面临成分偏析、组织不均匀和残余应力大等系列化问题，给焊接工艺和焊接质量带来极大的困难[9-10]，成为制约22M
焊接 2023年11期2023-12-13
- 基于超声波无损检测的电阻点焊质量及性能评估可视化技术研究
检测技术检测点焊熔核直径，通过激光位移传感技术检测压痕深度，以此对基于动态电阻曲线群建立的点焊质量在线评估模型的准确性和合理性进行试验验证。但是，目前点焊接头质量的超声波检测技术大多为定性检测，无法确定熔核的几何状态、内部缺陷尺寸等质量信息。因此，本文针对点焊过程不可视，基于点焊过程实时超声波信号特征建立的其与熔核生长过程的联系，生成点焊接头内部连接状态的直观图像，成为实现点焊接头定量化无损检测与质量评估的关键，具有重要的理论意义和实用价值，在汽车［5-6
电焊机 2023年10期2023-11-04
- 基于高熵合金中间层的Q235 钢/6061 铝合金电阻点焊接头的组织与性能
测试从钢母材侧、熔核区、界面区到铝母材侧，试验载荷为0.98 N，加载时间为15 s，测试点间距为0.1 mm.采用CTM8000 型电子万能试验机对焊接试样进行拉剪试验，为了确保搭接型焊接接头测试数据的准确性，避免在试验过程中因受力不在一个平面而发生扭转现象，在钢、铝母材的两侧均焊上1 mm 的垫片.2 试验结果与讨论2.1 中间层高熵合金的组织与性能图1 为Fe0.2CoCrMnNiAl0.2高熵合金的XRD图谱和微观组织.图1a 为Fe0.2CoCr
焊接学报 2023年7期2023-08-12
- 高强钢点焊熔合界面正向拉伸撕裂失效评价分析
0 ℃/s）形成熔核的过程中，其温度变化曲线会直接穿越马氏体相变临界区域，熔核中会产生不同含量和分布的马氏体［5-7］，易产生气孔、裂纹及内部残余应力分布不均等缺陷。因此，当进行焊点拉剪力学性能测试时，焊点失效模式除传统的熔核剥离（Button Pullout）外，还将出现从熔核区界面撕裂（Interfacial Fracture）的模式［8-9］，传统经验公式将难以适用，无法保证在力学测试时获得焊点撕裂失效模式。焊点界面撕裂的力学性能因素表明［10］，当
电焊机 2023年1期2023-02-17
- 焊接参数对轨道交通车辆不锈钢磁控电阻点焊的影响
焊接电流较小时，熔核未完全生长；当焊接参数过大时，形成的粗晶组织同样对点焊强度有较大的影响[2-3]。近年来不少学者对利用电磁搅拌技术提高汽车和轨道交通车辆点焊接头质量进行了研究。文献[4-5]对双相高强钢使用永磁体作为外加磁场进行点焊试验，使点焊接头的剪切强度、熔核直径等均有大幅提高。文献[6]对超高强度合金钢30CrMnSiNi2A进行外加磁场点焊试验，取得了良好的效果。文献[7]分析了永磁体磁场对铝合金电阻点焊力学性能及微观组织的影响，焊点剪切力增幅
城市轨道交通研究 2022年2期2022-11-18
- 热成型钢和冷轧钢点焊接头性能研究
.1 点焊接头的熔核直径熔核直径会影响高强钢点焊接头的强度和断裂模式，如图3 所示为不同后热工艺参数下点焊接头的熔核直径。图3 不同后热工艺参数下点焊接头的熔核直径Fig.3 Nugget diameter of spot welded joints under different post heat process parameters从图3（a）中可以看出，初始熔核直径较小，主要是因为母材的屈服强度较高，电流穿过母材产生的热量催促母材软化，后热电流较小
农业装备与车辆工程 2022年8期2022-10-31
- 铝钢异种金属铆扣电极下电阻点焊方法研究
量输入，则会破坏熔核形成，导致焊点抗拉强度的降低。图5 拉拔断裂外观结构图进行如表6三因素三水平9组正交试验后，将每组参数组合下3个独立焊件进行拉伸实验，测量记录其最大抗拉力和断裂形式，其余3个进行金相实验，测量记录其熔核直径以及钢侧和铝侧熔核深度，测量数据结果如表7所示。表7 试验测量数据结果续表(二)金相实验采用线切割的方式将每组参数组合下另外的3组焊接试样沿熔核中心线横向切开，之后通过抛光机用不同粒度砂纸打磨，最后试剂腐蚀制成金相试样，通过电子显微镜
济源职业技术学院学报 2022年2期2022-07-19
- 基于功率信号动态特征的钛合金电阻点焊熔核直径预测
信号预测电阻点焊熔核直径的大小做了比较，结果表明，运用动态电阻曲线监测焊接质量的精度更高.Bag 等人[4]也发现电阻点焊过程中动态电阻的变化与熔核生长过程存在对应关系.Guan 等人[5]对焊接过程中的超声波信号进行处理并发现超声波的变化与熔核直径密切相关.在此基础上，研究者利用超声波预测熔核直径.陈树君等人[6]通过监测焊接过程中电极压力的变化以监控是否发生喷溅，研究表明，电极压力曲线的突变可准确地检测出发生喷溅的焊接接头.曾凯等人[7]研究了双相钢D
焊接学报 2022年1期2022-03-28
- 电阻点焊熔核直径的相控阵超声检测
熔化板件金属形成熔核，熔核直径是评估电阻点焊质量合格与否的决定性指标，针对熔核直径的超声定量化检测方法主要为C扫描法和相控阵超声法[2]。相控阵超声法相较于C扫描法具备不需要扫查装置、检测灵活、操作简便、效率高等优势。DENISOV等[3]用一个矩形分布式相控阵超声换能器覆盖整个焊点区域，通过矩阵换能器的时序发射接收，根据每个阵元的A扫描回波信号简单高效地获取焊点的二维图像。DAVIS[4]采用相控阵原理激发矩阵换能器，成功将点焊熔核与母材检测信号分离。N
无损检测 2022年2期2022-03-02
- SUS301L不等厚薄板点焊熔核与残余应力
前言电阻点焊有熔核气密性好，冶金过程简单，焊后工艺处理简单及良好的焊接经济性等优点[1-3]。所以在轨道交通装备制造行业是一种常用的工件联接方法。在轨道车辆生产制造中，经常出现将不锈钢材料不同厚度的板材点焊在一起的情况，这就使得不等厚板焊点质量和强度的研究有重要的意义。目前点焊评价标准都是以等厚板为前提，而且未给出具体工艺参数的影响，点焊的熔核形貌和强度不满足实际条件，需要通过试验进行研究，这就增加了制造成本，降低生产效率。运用数值模拟的方法，可以对点焊
焊接 2021年12期2022-01-20
- 1 800 MPa级超高强热成型钢板电阻点焊工艺优化与性能分析
的断口形貌分析、熔核与热影响区(Heat Affected Zone，HAZ)交界处P/S偏析分析和点焊接头硬度分析，揭示了点焊接头CTS优化机理。研究结果可用于指导超高强钢点焊工艺参数优化及性能分析。2 试验材料和方法2.1 实验材料如表1所示，试验材料采用厚度为1.4 mm和1.6 mm的安赛乐米塔尔公司Usibor2000热成型钢以及厚度为2.0 mm的宝钢SPHC酸洗热轧软板。Usibor2000热成型钢板在焊接前已在加热炉内加热至930℃并保持8
汽车工艺与材料 2021年9期2021-09-23
- 高温合金GH3030不等厚环形件缝焊气孔控制研究
上，极易出现焊缝熔核偏移和气孔缺陷。基于此，针对GH3030高温合金开展不等厚板缝焊工艺研究。本文以板料试片为对象，以某典型零件发生器屏蔽组件（见图1）为生产验证载体，屏蔽组件经过缝焊后，再经X射线检测，要求气孔≤φ0.5mm，缺陷间隔应＞5mm，允许的缺陷总数200mm焊缝上≤20个。研究焊接气孔与各种因素（电流、压力、时间、工装滚盘、零件板厚、设备）之间的关系；为了解决内部气孔数目和直径超标的问题，摸索新的焊接参数，确保零件的质量，进行了滚焊消除气孔的
金属加工(热加工) 2021年8期2021-08-26
- 基于LMA算法的焊接参数与熔核直径相关性分析
，研究焊接参数对熔核直径的影响具有重要意义。本文主要通过调节焊接电流、焊接时间和电极压力来研究焊接参数对熔核直径的影响。基于Levernberg-Marquardt算法（LMA）对不同焊接参数与熔核直径之间进行分析，探究焊点直径和焊接参数的相关性。2 点焊试验点焊的焊点强度很大程度上取决于熔核直径[3]，因此本文将熔核尺寸作为焊点强度的一个间接反映指标。本次试验选用的焊机为中频逆变点焊机，焊接设备为DM-100/200。试验中所用的电极为端面直径10mm的
金属加工(热加工) 2021年7期2021-07-20
- 超高强冷轧双相钢DP980电阻点焊工艺研究
性能。结果表明：熔核区显微组织主要由板条马氏体组成，在热影响区的外部观察到回火马氏体，与母材相比硬度较低；熔核直径大小是焊点峰值载荷关键影响因素，以7.5～9.5 kA的电流范围进行焊接可获得最佳焊接质量，点焊接头的失效方式主要为熔核剥离模式。先进高强钢是车身结构设计和生产中的新一代关键材料。近年来，先进高强钢在汽车工业中的使用稳步增长，归功于其能提供更高强度和延展性，能够减轻车身重量，从而改善燃油经济性并减少对环境的污染，同时提高碰撞吸收能，进而为车内乘
金属世界 2021年2期2021-03-31
- 分时压电振动对铝合金电阻点焊强度的影响
学显微镜对接头的熔核尺寸进行分析。1.2 焊枪与采集控制系统示意图试验所用焊枪如图2所示，将压电致动器串联进焊枪的上电极，在焊接过程中，上电极提供静压力，压电致动器提供高频动压力，从而形成复合的压力输出系统。焊接过程实时信号采集系统如图3所示。采用传感器实时采集焊接过程中次级回路中电流电压信号和上电极所受的压力信号，通过对所采集信号的计算与分析得到焊接过程中压电致动器的实际工作状态。图2 焊枪结构示意图图3 实时信号采集系统示意图2 力学性能与熔核微观尺寸
焊接 2020年6期2020-11-24
- 不锈钢电弧铆焊工艺
电流对焊点熔深、熔核尺寸及抗剪力的影响选取焊后拉断的下板试样测量熔深和熔核尺寸。选择第一段焊接电流I1及其作用时间t1为变量，其它参数保持不变，来研究下板焊点截面形貌，如图3所示。其中I1分别为340 A，374 A，400 A，t1分别为0.2 s，0.5 s，0.7 s。从图3可以看出，焊丝与母材界面良好，达到冶金结合，无气孔、缩孔和裂纹等宏观缺陷。图3 其它参数不变，不同I1和t1下的焊点断面形貌表3是不同电流和作用时间下得到的焊点熔深和熔核尺寸及焊
焊接 2020年6期2020-11-24
- 车身铝板电阻点焊技术发展趋势与分析
模式;焊接参数;熔核;裂纹0 前言随着汽车轻量化、新能源汽车的涌入，越来越多的轻质材料被应用到汽车生产中，如铝合金、镁合金、碳纤维等。镁合金、碳纤维的材料成本过高，工艺不够成熟，性能优良、工艺成熟和资源丰富的铝合金成为了关注焦点。针对铝合金材料的连接，在生产中相继涌现了SPR、Clinch、FDS等钢铝、铝铝连接的工艺方法。而相对于铆接，铝合金点焊由于成本低、强度高、结构设计简化、设备通用性高和生产集成性好等优点，成为国内外汽车行业关注的焦点。但是受到铝合
电焊机 2020年6期2020-09-10
- 铝、镁异种合金点焊接头力学性能分析
表3 所示，点焊熔核如图2 所示。表3 4 组点焊工艺参数表及试验结果图2 （2+2）mm6061 铝合金点焊熔核如上所述，相同的点焊条件，第二组（2mm 厚的6061 铝合金和2mm 厚的AZ31B 镁合金进行点焊试验）得到4 组点焊工艺参数（试验结果）如表4 所示，点焊熔核如图3 所示。表4 4 组点焊工艺参数表及试验结果图3 2mm 厚的6061 铝合金和2mm 厚的AZ31B镁合金点焊熔核从该试验的两组试验数据中我们可以看出，当保持焊接压力与通电时
时代农机 2020年6期2020-08-18
- 压水堆新型燃料组件骨架压力电阻点焊工艺研究
得较高的剪切力和熔核金相尺寸，为后续燃料组件骨架压力电阻焊接工艺研究提供参考。1 实验方法焊接质量好坏的评判因素有多种，如焊点加热快慢、熔核大小、熔核喷溅以及抗拉伸载荷等[6]，新型燃料组件骨架点焊的技术要求见表1。表1 骨架点焊技术要求焊接设备为国产的骨架点焊机，由STAUNLI RX160六轴工业机器人、焊枪、HARMS+WENDE中频直流逆变焊接电源系统、可移动式扩张芯轴控制系统、大理石组装平台及焊接夹具等部分组成。为获得更好的点焊效果，机器人点焊电
热处理技术与装备 2020年3期2020-06-28
- 热成形钢板与双相钢板焊点失效模式研究
对B1500HS熔核直径及焊点力学性能的影响，得到了最佳焊接工艺参数。此外，考虑到其他参数的影响，IGHODAROA等[3]比较了镀锌、镀铝硅热成形钢的焊点性能，研究发现镀层对吸能性有影响，但不影响拉剪强度。LIU等[4]研究了拉伸率对热成形钢焊点的影响，发现冷作硬化能提高拉剪强度，但失效能下降。还有研究人员采用有限元与实验相结合的方法，更加深入地研究热成形钢板点焊性能。郑文等[5]利用SORPAS软件，通过数值模拟定量揭示了热成形钢板点焊过程中温度场、熔
中国机械工程 2019年21期2019-11-19
- 不同搭接顺序下三层板电阻点焊接头力学性能
合理的焊接工艺后熔核良好，焊点拉剪强度满足实际生产要求.但大多研究局限于两层板点焊，针对三层板点焊的研究较少.在汽车车身结构中，由于设计的结构工艺性以及车身轻量化后一些重要部位需要设置加强板以提高局部强度，所以在车身中存在大量的三层板或多层板点焊接头[8]，如车身前纵梁，A/B/C柱等部位.颜福裕等[9]研究了三层板6061铝合金点焊接头形式对其力学性能的影响，结果表明不同搭接形式下的点焊接头具有不同的峰值载荷和断裂能量.Tavasolizadeh等[10
上海交通大学学报 2019年9期2019-10-12
- 第二脉冲电流对TRIP 980钢板电阻点焊接头显微组织和力学性能的影响
较高，点焊接头的熔核凝固时易形成成分偏析和缩孔等缺陷，且会增大碳当量，导致点焊接头发生界面断裂，显著降低焊接接头的强度[8]。可见，采用合理的点焊工艺以消除熔核缺陷、改善熔核的显微组织，对提高TRIP钢点焊接头的力学性能具有重要意义。点焊时，延长电极保压时间可消除熔核的凝固缩松、提高点焊接头的力学性能[9]。此外，多脉冲工艺也可有效改善熔核的显微组织[10]。但关于采用多脉冲工艺焊接高强度TRIP钢的报道还比较少，并且多脉冲工艺对熔核凝固过程及点焊接头显微
上海金属 2019年5期2019-10-09
- 焊后热处理对中锰钢电阻点焊接头组织及力学性能的影响
纹途经热影响区和熔核区，并沿钢板原始贴合面穿过熔核使接头完全分离；2)部分界面断裂，裂纹穿过热影响区，进入熔核后发生转折，最终沿板厚方向从焊点表面穿出，导致其中一块板材在焊点处部分剥离；3)钮扣断裂，裂纹沿热影响区或母材处扩展，其中一块板材中的熔核完全剥离。由于中锰钢中锰的质量分数为4%～12%，碳当量较高，所以中锰钢应用在汽车上可能存在可焊性较差的问题。本文主要通过焊后热处理调控焊点内部组织使接头性能提高，并研究焊点内部组织与性能之间的关系，以期为焊接工
上海金属 2019年5期2019-10-09
- 5052铝合金电阻点焊电极形状对电极寿命的影响
0个焊点测量一次熔核直径，共测量90次，并将平均熔核直径作为评价熔核性能的指标.每焊接50个点，取下电极，用肉眼观察电极的烧损情况.2 模拟结果与分析2.1 焊接结束时的电场与温度场分布焊接结束(焊接时间200 ms)时，不同电极形状对应的铝合金薄板的电流密度分布如图2所示.可见，铝合金薄板电流密度的分布较为均匀，直径6 mm的锥台电极和直径16 mm的球电极对应的铝合金电流密度均约为 3.71×108A/m2，直径8 mm的锥台电极对应的电流密度仅为 3
上海交通大学学报 2019年6期2019-07-03
- 冷喷镍中间层铝/钢电阻点焊接头组织及力学性能*
以看出，接头为双熔核形貌，铝合金侧熔核呈鼓状，双相钢侧熔核呈椭圆形，铝合金侧熔核直径大于双相钢侧熔核直径，两熔核界面明显，且界面中间位置铝合金侧有缩孔缺陷存在。图2 添加冷喷Ni 中间层的点焊接头宏观形貌分析认为，铝合金侧熔核直径大于双相钢侧熔核直径，与钢、铝的导电、导热性及添加辅助工艺垫片有关。尽管钢板的电阻率大于铝合金，焦耳热大部分为钢中产生，但由于铝合金导热性好，钢中产热的一部分将通过界面接触传导至铝合金，一方面减少了钢侧的热量积累，另一方面这部分热
焊管 2019年5期2019-06-17
- 基于超声反射法的中厚板点焊熔核尺寸的定量化研究
射法的中厚板点焊熔核尺寸的定量化研究刘亚丽，杨帆（武汉科技大学城市学院机电学部，湖北 武汉 430083）文章以超声波反射法为基础，研究了不同焊点的超声波回波特性。在超声图像中计算了第一主回波脉冲与第一中回波脉冲的幅值比，同时通过金相实验得到了熔核直径的实际值。最后找出了振幅值比与熔核直径实测值的关系，实现了熔核的定量化研究。超声反射法；中厚板点焊；熔核直径前言一辆汽车车身由大约3000~6000个点焊接头[1]，接头的质量问题主要包括虚焊、缩孔、裂纹、烧
汽车实用技术 2019年9期2019-05-15
- 不锈钢单侧磁控电阻点焊工艺研究
火)的方式来改善熔核内部组织，提升接头焊接质量[5]。然而这类方法需要消耗更多能量，增加焊接工序，加速电极帽磨损，最终拖慢生产进度从而增加生产成本。磁控电阻点焊是一种基于传统电阻点焊工艺，通过外加磁场对熔核中液态金属进行电磁搅拌的一种新型电阻点焊工艺方法。沈琦等[6]通过研发一种上下对称布置的圆柱形轴向充磁永磁体装置，研究了外加磁场对高强钢DP590/780/980等材料的接头性能影响规律，验证了外加磁场可以通过非接触式搅拌对焊核的形核过程产生影响，从而达
中国机械工程 2019年7期2019-04-23
- 外加磁场对TA1工业纯钛电阻点焊连接质量的影响
触面为9mm．以熔核尺寸和接头在拉剪测试中表现出的峰值载荷为指标，分析了外加横向磁场对TA1工业纯钛电阻点焊连接质量的影响．并且测量了点焊接头截面的显微硬度以判断熔核边缘的氧化程度．结果表明，在同等热输入前提下，外加磁场不影响TA1熔核内部的结晶形态，但能够有效增加熔核直径，改善TA1点焊接头的承载能力．并且在热输入较小的条件下，外加磁场对熔核直径生长的作用更明显．当接头熔核尺寸相近时，施加外部横向磁场的点焊过程所需热输入量更小．这也导致了在同等熔核尺寸和
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年5期2019-02-22
- 双相钢点焊动态电阻及熔核直径建模研究
热的大小，能反映熔核生长区金属的熔化情况，与熔核直径有密切联系。2011年，M.Pouranvari等人研究指出，焊点热影响区域的尺寸和微观结构组成是影响双相钢焊点失效模式的主要原因[1]。杨浩等分析双相钢点焊时动态电阻的变化规律及焊接参数对动态电阻的影响[2]。陈辉等人基于BP神经网络建立了点焊熔核的参数模型[3]。本研究采用电阻点焊参数采集系统采集电流电压等参数，通过计算获得动态电阻数据，分析并验证了双相不锈钢动态电阻的变化规律，建立“熔核直径-动态电
电焊机 2018年12期2019-01-22
- 密封胶对差厚不锈钢板电阻点焊接头的影响
条件不相同，致使熔核向厚板侧偏移。该现象使得差厚301L不锈钢板组合的焊接窗口非常的窄，产热量稍大就会形成缩孔或飞溅，降低连接强度；产热量稍小薄板一侧的熔透深度又难以保证。为保证熔透深度，本研究拟采用硬规范，固定焊接时间为150 ms，并在焊接电流为7～11 kA范围内，以0.5 kA的增幅使用金相检测的方法对可用电流范围进行探索。所使用的焊接设备型号为Obara DB6-100R1，焊接控制器为WTC中频直流控制器，加压方式为伺服加压，采用的电极帽形貌和
中国机械工程 2018年24期2019-01-08
- 基于动态电阻理论的支持向量机点焊质量评估方法
定因素的过程，且熔核形成过程时间极短[2]；因此，焊接质量的检测和评估将是一个多参数、变量耦合的过程，其中，焊接电流、焊接电压、焊接压力以及焊接时间都是重要的工艺参数，同时点焊过程中有热、电、力等变量起到综合作用。由于焊点的熔核形成和生长不能可视化，于是有很多学者进行了大量相关研究。刘浩等[3]分析了低碳钢点焊过程中的动态电阻的变化，并在点焊时进行了电阻点焊参数的调整。姚子铃等[4]从理论上分析了熔核直径与焊接时间的关系，建立了两者的数学模型，并以试验数据
新技术新工艺 2018年12期2019-01-08
- 基于超声信号增益补偿的电阻点焊熔核直径评估算法
全性能的关键，而熔核直径是影响焊点连接强度最主要的因素[1]。两层薄板通过点焊焊接后，点焊件可视为一种多层材料结构，各层材料的声阻抗不同，因而超声信号在传播过程中会发生不同程度衰减。由于焊核内部晶粒尺寸比母材大很多，其超声衰减也比母材更明显，导致检测信号波峰幅值不同程度减小，若直接利用原始信号波峰幅值进行熔核直径评估计算，会造成很大计算误差。针对超声波衰减补偿，目前主要采用时间增益补偿技术[2]（TGC）对信号进行全局补偿，该方法忽略了频率对信号衰减的影响
中国测试 2018年8期2018-10-15
- Ti/Al异种金属微电阻点焊接头的形成过程及形成机理研究
选择从铝侧母材向熔核内部深入。线扫描曲线见图 1b，可以看出，Al侧母材与熔核界面处能够观察到Ti元素，同时对比Ti和Al元素的比例，可以得出界面处有Ti-Al金属间化合物的生成。另外观察熔核内部的元素分布情况，可以看出Ti元素和Al的分布曲线在熔核内部分布较为均匀，说明熔核内部元素扩散较为充分。图1 线扫描能谱分析及曲线Fig.1 Energy spectrum analysis and curve of line scanning熔核中心区域的点扫能谱
精密成形工程 2018年5期2018-09-12
- Ti/Al异种金属微电阻点焊接头力学性能及显微组织
貌见图1，可知，熔核尺寸随着电流的增加而增大。焊接电流为4 kA时，热输入量较小，焊核偏向钛合金一侧，主要是由于钛、铝两薄板之间的热导率和电导率相差很大，熔核自然向着析热多、散热慢的一侧移动。熔核与铝侧交界处不均匀，焊核如“钳子”一样嵌入铝侧界面。当焊接电流为4.2 kA时，熔核在铝侧也逐渐长大，熔核与铝侧界面凹凸不平，熔核轮廓可以观察到较为明显的塑性环。当焊接电流为4.5 kA时，随着电流增加热输入量增大，熔核沿着横向生长，熔核的轮廓变为不规则的长方形，
精密成形工程 2018年4期2018-07-19
- 汽车用钢板电阻点焊工艺参数优化选择
多层板材搭接焊点熔核质量的影响，获得了最优焊接工艺参数。试验结果表明：板厚为0.8mm+1.4mm+1.8mm的三层低碳钢板搭接最佳焊接工艺参数为多脉冲软规范焊接参数，即三周波，焊接电流8.8/11.1/9.6kA、焊接时间5/19/5cyc、电极压力3kN，得到各层搭接板之间熔核直径大于等于φ6mm。电阻点焊；焊接工艺参数；熔核尺寸；焊接质量0 前言电阻点焊是汽车制造行业中最普遍的连接方式。微型汽车车身共有5 000多个焊点，分布在车身地板、顶盖、前车体
电焊机 2017年11期2017-12-29
- 电阻点焊高强度钢的机械强度分析
的微观结构和焊点熔核的尺寸。其中，QP钢板是由70%的马氏体和30%残留的奥氏体组成，而PRIP钢板是由同相分布的铁素体、马氏体和残留奥氏体组成。最后，检测样品可能产生的焊接缺陷。试验结果表明：①焊接电流和焊接时间是影响焊缝熔核程度、焊接接头剪切强度与拉伸强度的主要工艺参数，而夹紧力只在焊接电流最高的条件下影响样品的焊缝熔核程度和焊接接头剪切强度与拉伸强度；②电阻点焊接头的剪切强度和拉伸强度主要随焊接电流和焊接时间的增加而增大，但金属挤出显著降低了焊接接头
汽车文摘 2017年2期2017-12-04
- 基于正交试验法研究DP590点焊工艺
参数，测量接头的熔核直径并分析其失效模式，观察接头显微组织。结果表明，焊接电流对剪切载荷的影响最为显著，其次为焊接时间，电极压力影响较小；最优工艺参数为：焊接电流8.5kA，焊接时间360ms，电极压力3.6kN；当焊接电流大于5.5 kA时，接头失效模式均为熔核剥离失效；熔核区显微组织为板条状马氏体和贝氏体，热影响区组织为细小马氏体。DP590；电阻点焊；正交试验；失效模式；显微组织0 前言全球范围内汽车行业的发展趋势倾向于汽车轻量化，汽车轻量化对节能降
电焊机 2017年8期2017-09-11
- 热成形B1500HS硼钢与DP780双相钢点焊焊接性及仿真分析
象，通过对焊点的熔核特征、热影响区微观组织以及焊接缺陷的分析，对焊接接头的焊接性能进行评价。同时，结合Sorpas软件建立点焊数值模型，对点焊过程进行了仿真分析，再现了点焊的熔核形成过程、焊接温度场分布以及焊接后焊点特征。研究表明，板材的接触电阻和焊接电流密度分布影响焊核的形成；热影响区主要由于焊接热循环中峰值温度不同，形成不同的微观组织结构；焊接缺陷的形成主要是由焊接飞溅影响所致。热成形钢 双相钢 电阻点焊 数值模拟 焊接性能焊接性是指金属材料在一定的焊
上海金属 2017年1期2017-09-05
- 非等厚不锈钢板电阻点焊的熔核偏移
锈钢板电阻点焊的熔核偏移邱然锋1，李久勇1，张振伟2，王彤勇2，刘肖扬1(1.河南科技大学 材料科学与工程学院，河南 洛阳 471023； 2.一拖(洛阳)福莱格车身有限公司，河南 洛阳 471003)针对非等厚不锈钢板点焊熔核偏移的问题，采用3种电极组合方式对非等厚不锈钢板进行点焊，测量了接头断面相关特征尺寸，探讨了熔核偏移对接头性能的影响，分析了电极组合方式对熔核偏移的影响。研究结果表明：非等厚不锈钢点焊时采用反焊法能使其绝对偏移量减小，采用正焊法能使
河南科技大学学报(自然科学版) 2017年6期2017-07-19
- 先进高强钢电阻点焊接头断裂模式的研究进展
界面断裂、易产生熔核偏移和熔核不对称等特点，使得其研究较为复杂。如何获得性能稳定优异的AHSS电阻点焊接头是目前汽车工业中亟待解决的问题之一。AHSS电阻点焊的重要特点之一是接头易发生界面断裂[1]，故重点研究其断裂机制。不同的断裂机制会影响点焊接头的力学性能，也会改变接头的断裂位置，对点焊接头质量影响很大。一般发生拔出断裂的点焊接头在受力过程中具有更大的塑性变形和更高的能量吸收率，其力学性能优于发生界面断裂的点焊接头，在工业生产中更倾向于获得拔出断裂模式
电焊机 2017年4期2017-05-10
- 隔热罩三层镀铝钢板电阻点焊工艺参数实验
面的困难：（1）熔核形成较无镀层钢板困难，镀铝层因熔点低、导电好、易破坏、散热快等特点[3]，焊接时镀铝层先熔化，导电面积增大；熔化后的镀铝层与铜电极端面粘结，形成导热性差的新合金，使得点焊接触电阻变大、通过的电流密度小、熔核直径不够以及熔核高度较浅[4]，最终导致产品强度不够。（2）三层钢板点焊相比二层钢板点焊更易产生飞溅[1]，这是因为三层钢板比二层钢板多了一层间隙，该间隙容易导致点焊过程中产生较严重的飞溅现象，进而导致焊接品质不稳定。当只考虑焊接电流
电焊机 2017年4期2017-05-10
- 用于电阻点焊的矩阵相控数列超声成像系统
以显示电阻点焊的熔核图像，因此开发了一种功能性的原型矩阵相控数列超声成像系统。这种便携式电阻点焊超声波成像系统主要应用在汽车行业中，其将代替传统的破坏性测试操作，检测使用电阻点焊的车身质量。介绍了三维探头的基本功能、数据采集算法和焊接熔核的成像过程。所开发的系统能够很好地检测和估计焊点熔核直径以及融合的区域。通过测量超声信号的振幅和用各种色彩显示形成一个扫描图像。基于扫描图像估计焊点熔核的平均直径，并将其显示在屏幕上。而熔核区的估计也是基于图像的。计算屏幕
汽车文摘 2017年1期2017-02-17
- 纯钛/铝合金A6061电阻点焊接头性能
时间与电极压力对熔核尺寸和接头抗剪力的影响，观察分析接合界面微观组织特征。接头熔核直径随焊接电流增大而增大，而抗剪载荷随焊接电流的增加先上升后下降趋势变化；而接头随焊接时间的延长、电极压力的减小，熔核直径和抗剪载荷而增加。焊接时间为25 cyc时所得接头的抗剪载荷最大，约为7.6 kN。结果显示母材铝合金中Si能抑制界面金属间化合物的生成，改善接头性能。铝合金；纯钛；电阻点焊0 前言钛合金和铝合金这两种金属在比强度和耐蚀性等方面都具有各自优点，成为现代工业
电焊机 2016年9期2016-12-07
- 基于Ta过渡层的钛与不锈钢电阻点焊
，探讨焊接电流对熔核尺寸和接头抗剪力的影响。在接头中的Ta/SUS304界面生成了FeTa和含Fe量不同的Fe-Fe2Ta共晶组织。在焊接电流为14 kA时，获得的接头抗剪力最大，为7.4 kN。结果表明，在钛与不锈钢的电阻点焊中，使用中间过渡层Ta能够有效提高焊接接头的强度。纯钛；不锈钢；中间过渡层；电阻点焊0 前言随着新材料及现代工业的发展，单一金属结构通常很难满足工业生产的需求，因此异种材料连接的复合结构是结构设计的发展趋势[1]。钛及钛合金具有优良
电焊机 2016年7期2016-12-07
- 非等厚不锈钢电阻点焊工艺
织分析表明，点焊熔核被晶粒细小的塑形环包围，熔核组织主要由发达的柱状晶和胞状晶组成。显微硬度测定表明，熔核区域的维氏硬度值基本一致，但与两侧母材存在一定的差异。非等厚；点焊接头；显微组织；显微硬度0 前言不锈钢具有良好的耐蚀性、高温性能、高强度和焊接性能，广泛应用于宇航、汽车、机械、仪器仪表和能源等领域[1]。非等厚度不锈钢材料的焊接在航天发动机燃烧室、阀门组件等航天产品结构中经常出现，薄件材料厚度0.1～1.0 mm。航天产品苛刻的使用条件对焊接质量提出
电焊机 2016年2期2016-12-06
- 基于非对称电极的铝合金钢电阻点焊
时间与电极压力对熔核尺寸和接头抗剪力的影响。在接合界面上观察到反应层的生成，其厚度随界面的位置的变化而变化。在22 kA的焊接电流条件下获得的接头抗剪力达到5.51 kN。结果表明，在铝合金与低碳钢的电阻点焊中，不对称电极的使用有效地提高了焊接接头强度。铝合金；电阻点焊；界面组织0 前言节能减排越来越受到人们的重视，低碳经济已成为世界经济发展的大趋势。在汽车工业中，减轻自重是汽车降耗、减排的有效途径之一，而采用“钢+铝”双金属焊接结构将成为汽车轻量化的首选
电焊机 2016年5期2016-12-06
- 不等厚镀锌钢板的点焊模拟和熔核偏移
钢板的点焊模拟和熔核偏移严恺1，余进1，余群锋2，易明辉2，刘超1，罗滏1（1.南京理工大学材料科学与工程学院，江苏南京210094；2.南京威迩德汽车零部件有限公司，江苏南京211100）利用有限元分析软件ANSYS建立1/2二维镀锌钢板点焊计算模型。特殊处理镀锌层，先进行点焊预压分析，然后进行温度场的模拟分析，得到点焊接头应力分布和熔核尺寸以及温度场分布云图。分析不等厚板点焊过程中的熔核偏移现象，通过设计模拟并加以实验验证，证明了点焊硬规范能明显改善熔
电焊机 2016年1期2016-11-23
- SUS304不锈钢板点焊接头超声成像及力学性能
，检测分析点焊的熔核直径，并对点焊接头进行拉伸-剪切实验。结果表明：超声波水浸聚焦C扫描成像法能够有效检测点焊熔核直径，为4.76～5.25mm，比金相实测值大2.6%～5.3%；随着焊接电流的增加(4～8kA)，接头的失效载荷均值从7116.8N增加到9707.1N，能量吸收均值从66.3J增加到196J，同时反映在C扫描图像上的熔核直径也从4.76mm增加到5.11mm；当焊接电流增加至9kA时，接头的失效载荷均值下降至6799.5N，能量吸收均值下降
材料工程 2016年4期2016-09-14
- 基于逆工程技术的焊缝熔核尺寸测量
逆工程技术的焊缝熔核尺寸测量在汽车工业大量采用轻量化技术的形势下，车身结构的点焊强度影响着产品整体的完整性、可靠性，并在很大程度上决定了客户的满意程度。因此，有必要开发一种快速可靠的技术来检验焊缝的质量和强度。传统的检验焊缝质量技术是采用破坏性的挖凿测试和剥离测试，对试件造成了损坏，从而增加了测试成本。目前在工业中使用的非破坏性评估（NDE）方法是基于超声波探伤技术而开发的，但该技术并不总是能够成功地测试熔核的尺寸以及检测所谓的冷焊缝和硬焊缝。因此，开发了
汽车文摘 2015年6期2015-12-12
- DP780双相钢电阻点焊接头的显微组织和力学性能
游标卡尺测量焊点熔核的尺寸；采用Z050型电子万能试验机进行拉剪试验，试样尺寸为2mm×40mm×160mm，拉伸速度为1mm·min-1；采用AAV-502型显微硬度计测点焊接头不同区域的显微硬度，加载载荷为200N，加载时间为15s；采用OLYMPUS-GX71型光学显微镜观察点焊接头的显微组织。2 试验结果与讨论2.1 点焊质量由表3可知，DP780双相钢板较佳的点焊工艺参数为：焊接电流9～10.5kA，焊接时间320～400ms，焊接压力5kN。当
机械工程材料 2015年10期2015-12-11
- 薄板电阻焊焊核尺寸模拟研究
焊的热输入和焊点熔核的形成与很多工艺参数相关，包括焊接电流、焊接时间、电极压力、电极端面尺寸以及工件表面的状态等等。而点焊过程的瞬时性和熔核形成过程的不可见性，给研究工作带来了很大的困难。点焊未焊透一直被认为是最危险的缺陷，导致一些重要的受力构件不能采用电阻焊装配。要想获得优质的点焊接头，必须对点焊熔核尺寸进行有效的监测与控制。利用模拟仿真、固态相变条件下弹塑性应力应变场分量的理论分析及模拟等[1]，国外还对于角焊缝、坡口焊缝、多层焊缝等热源分布形式进一步
汽车实用技术 2015年1期2015-01-03
- AZ31B 镁合金电阻点焊熔核微观组织及力学性能研究
板材料电阻点焊的熔核成形、熔核组织和力学性能特征，进而评估分析镁合金电阻点焊的焊点质量及其焊接工艺效果，为工艺优化及应用开发提供参考。1 实验材料及实验方法1.1 实验材料及焊接设备试验采用的材料是 2 mm 厚的 AZ31B 镁合金板材，其主要合金元素包括 Al、Zn 等，合金元素成分如表 1 所示。材料被加工 成 70 mm×20 mm 的尺寸规格，并采用搭接的方式进行焊接，搭接长度为 25 mm，如图 1 所示。采用的焊接设备为 100 kVA 的交
西华大学学报（自然科学版） 2014年6期2014-09-04
- 电极压力对2A12铝合金电阻点焊裂纹的影响*
A12铝合金点焊熔核裂纹的分布规律及形状尺寸的综合影响。1 试验方法试验选取的2A12-T4铝合金，是对2A12进行了固溶热处理后自然时效至基本稳定状态的一种高强硬铝合金，其化学成分见表1，金相组织照片如图1所示。表1 2A12-T4铝合金的化学成分 %图1 2A12-T4铝合金金相组织照片图1中白色较浅的大块状是α（Al）相，大颗粒的黑色片状是θ（CuAl2）相，较小的黑色小颗粒包括了S（Al2CuMg）相和从α相或θ相中析出的二次相（θ2）等［14］。
焊管 2014年1期2014-03-09
- 焊接电流对高强铝合金电阻点焊热裂纹的影响*
高温塑性差，点焊熔核凝固时常伴随着很大的收缩应力，容易出现焊接裂纹缺陷。本研究拟通过2A12高强铝合金电阻点焊试验，了解焊接电流对焊接裂纹形成的影响机制及规律。1 试验材料与试验方法使用100 mm×20 mm×1 mm的2A12-T4高强铝合金作为试验材料，在DZ-3×63三相次级整流点焊机上进行试验。试验电极为CdCu球面电极，φ20 mm，球面半径50 mm；试验前采用酸洗工艺清理试件表面的脏物和氧化膜，并在12 h之内完成试验。焊后沿熔核中心方向切
焊管 2014年2期2014-03-09
- 基于人工智能的薄板电阻点焊数值分析及工艺参数优化*
变量耦合作用以及熔核形成的不可见性等特点，是一种比较复杂的动态过程［1］。这种复杂性使得传统方法确定最佳工艺参数存在操作复杂、精度低等缺陷。因此本文通过研究提出了一种将有限元数值模拟技术、BP 神经网络、遗传算法结合起来的优化方法。利用有限元软件ANSYS 对不锈钢薄板的电阻点焊过程进行模拟分析，将获得的大量点焊规范参数与相应接头质量的试验数据提供给BP 神经网络学习，通过其非线性映射的泛化能力自动抽取所学习知识的特征，准确地描述点焊规范参数空间与焊点接头
组合机床与自动化加工技术 2013年6期2013-12-23
- 空调用钣金件点焊缺陷及分析
继续加热形成熔化熔核，获得牢固的金属键合后，接合面消失，得到柱状晶生长较充分的焊点 ，点焊原理示意图如图1所示，图2为DN-75点焊机实物图。图2 DN-75点焊机3 钣金件点焊合格及缺陷分析点焊接头的强度主要取决于熔核尺寸（熔核直径d与焊透率A）、熔核本身及其周围热影响区的金属微组织及缺陷，如图3：点焊接头结构简图，其中焊核率A=h/a ×100%。a-厚度；c-压痕深度；d-熔核直径；h-熔核深度3.1 合格焊点的判定钣金件在点焊机(图2)点焊后，从表
家电科技 2013年7期2013-04-01
- 阻焊式双工位金属叠层制造关键工艺研究
量过小，不能形成熔核;当焊接电流高于上限时，电流密度过大，加热速度过快，产生飞溅，反而降低焊接质量.为考察焊接电流对焊点质量的影响，以0.1 mm 厚的5 层304 不锈钢板单点焊接为研究对象(每1 层焊接1 次，共5 次焊接)，在其他焊接参数不变的情况下，只改变焊接电流大小，从较小的焊接电流开始，直至焊点发生喷溅结束. 焊接的其他参数如下:电极直径为3 mm;电极材料为弥散氧化铝;焊接时间为6 cyc (1 cyc =0.03 s);焊机气压为1.4 k
深圳大学学报（理工版） 2012年4期2012-12-23
- 热镀锌双相钢与普通热镀锌钢点焊工艺对比
抗拉剪载荷和焊点熔核直径作为焊点的质量评价指标。接头抗拉剪载荷在万能拉伸试验机上测试。采用宏观金相法测量焊点熔核直径。测量过程为：将取样焊点沿中心线剖开，用砂纸打磨剖面，4%硝酸酒精溶液腐蚀，拍摄宏观照片，测量熔核直径，取同一规范3个试样熔核直径的平均值作为该规范的数据，试样照片如图2所示。图2 测量焊点熔核直径的试样照片2 试验参数范围的确定焊点的强度决定于熔核直径D和熔核高度H，强度控制要求的熔核尺寸随板厚的增加而增大，一般来说，对于某一厚度的钢板，强
电焊机 2012年12期2012-08-06
- 08AI与65Mn的点焊及其接头组织性能分析
研究。详细分析了熔核的微观组织，测定了熔核直径和硬度分布，并对接头进行了剪切及拉伸试验。实验结果表明，当采用焊接压力3 800 N，一次脉冲电流7.7 kA，通电时间0.24 s；二次脉冲电流4.6 kA，通电时间0.7 s的点焊工艺时，可使点焊熔核得到充分回火，熔核中心未出现二次淬硬组织。其硬度值约HV400。点焊接头的抗拉伸载荷1 380 N，抗剪载荷3 580 N，塑性比38.5%，综合机械性能符合使用要求。08Al；65Mn；电阻点焊；组织；性能0
电焊机 2010年10期2010-09-06