本文選題：DP780 + 不等厚板�。� 參考：《上海工程技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本文針對(duì)不等厚雙相鋼點(diǎn)焊接工藝窗口窄、極易在焊接過程中產(chǎn)生飛濺、結(jié)合線深入和縮孔等缺陷,電極磨損極為嚴(yán)重和熱影響區(qū)易發(fā)生軟化等問題。采用厚度分別為1.6 mm和2.0 mm的DP780鋼,通過電阻點(diǎn)焊工藝試驗(yàn)、金相觀測、拉剪試驗(yàn)(TS)和單向拉伸試驗(yàn)(CT);采用萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)、維氏顯微硬度儀等測試手段對(duì)焊接接頭的微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行了相關(guān)研究。本文研究發(fā)現(xiàn),在DP780雙相鋼電阻點(diǎn)焊接頭中,熔核區(qū)的組織為板條狀馬氏體和鐵素體。越接近熔核區(qū)的區(qū)域組織晶粒越粗大,且主要為板條狀馬氏體;反之,靠近母材的臨界區(qū)形成的是細(xì)小晶體,主要為針狀馬氏體和鐵素體。隨著焊接電流增大,熔核尺寸增大,熔核區(qū)的馬氏體組織更加粗大,熱影響區(qū)范圍減小,熱影響區(qū)的晶粒組織變得粗大。電極壓力增大,熔核尺寸變大,熔核區(qū)馬氏體組織大小沒有明顯變化,熱影響區(qū)范圍減小,熱影響區(qū)的晶粒組織變得更細(xì)小。焊接時(shí)間的增加,熔核尺寸及熱影響區(qū)寬度無明顯變化,熱影響區(qū)晶粒組織變化不明顯,但是熔核區(qū)馬氏體組織變得粗大。不等厚雙相鋼板DP780電阻點(diǎn)焊接頭顯微硬度分布情況為:熔核區(qū)和熱影響區(qū)的顯微硬度非常接近,平均顯微硬度在400 HV左右,母材的顯微硬度最低,平均顯微硬度在320 HV左右。值得注意的是熱影響區(qū)顯微硬度存在突然大幅度降低,發(fā)生了明顯的軟化現(xiàn)象,軟化區(qū)的最低顯微硬度低于250 HV。當(dāng)焊接電流和焊接壓力增大,熔核區(qū)的顯微硬度有所增大,焊接時(shí)間對(duì)點(diǎn)焊接頭硬度變化不明顯。電阻點(diǎn)焊失效模式主有界面撕裂和熔核剝離斷裂,界面撕裂發(fā)生在熔核上,屬于脆性斷裂;熔核剝離斷裂發(fā)生在母材上,屬于韌性斷裂。不等厚雙相鋼板DP780電阻點(diǎn)焊接頭熔核向2.0 mm側(cè)偏移,并且1.6 mm側(cè)和2.0 mm側(cè)的壓痕率、焊透率、熔核偏移量和兩側(cè)電極磨損情況均不相等,點(diǎn)焊接頭單向拉伸失效吸收的能量大于拉剪失效吸收的能量。最佳電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)為:焊接電流為12 k A,焊接時(shí)間為10cycle,電極壓力為3.5 k N。在此電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)下,接頭的最大拉剪力為32.70 k N,最大單向拉伸力為19.51 k N。另外論文通過對(duì)不等厚雙相鋼DP780進(jìn)行上述研究,對(duì)今后DP780點(diǎn)焊研究積累經(jīng)驗(yàn),為未來雙相鋼點(diǎn)焊研究提供了參考。
[Abstract]:In this paper, due to narrow window of unequal thickness duplex steel spot welding process, spatter is easy to occur in welding process, wire depth and shrinkage hole are combined, electrode wear is very serious and heat affected zone is prone to soften. Using DP780 steel with thickness of 1.6 mm and 2.0 mm respectively, through resistance spot welding process test, metallographic observation, tensile shear test and uniaxial tensile test, using universal tensile testing machine, The microstructure and mechanical properties of welded joints were studied by Vickers microhardness tester. In this paper, it is found that the microstructure of the nucleation zone in the DP780 duplex steel resistance spot welding joint is strip martensite and ferrite. The grain size of the region closer to the nucleation zone is thicker, and it is mainly lath martensite. On the contrary, fine crystals are formed in the critical region near the base metal, mainly acicular martensite and ferrite. With the increase of welding current, the size of the nugget increases, the martensite structure of the nugget zone becomes more coarse, the range of the heat-affected zone decreases, and the grain structure of the heat-affected zone becomes coarse. With the increase of electrode pressure, the size of the nugget becomes larger, the microstructure of martensite in the nugget zone does not change obviously, the range of the heat-affected zone decreases, and the grain structure of the heat-affected zone becomes smaller. With the increase of welding time, the size of the nugget and the width of the HAZ do not change obviously, but the microstructure of martensite in the heat affected zone does not change obviously, but the microstructure of martensite in the zone becomes coarse. The distribution of microhardness of DP780 resistance spot welding joints with different thickness is as follows: the microhardness of nugget zone and heat affected zone are very close, the average microhardness is about 400HV, the microhardness of base metal is the lowest, and the average microhardness is about 320HV. It is worth noting that the microhardness of the heat-affected zone decreases suddenly and a significant softening occurs, and the minimum microhardness in the softening zone is less than 250 HV. The microhardness of nugget zone increases with the increase of welding current and welding pressure, and the welding time has no obvious change on the hardness of spot welding joint. The main failure modes of resistance spot welding are interface tearing and nugget stripping fracture, the interface tearing occurs on the nugget and belongs to brittle fracture, and the delamination fracture of nugget occurs on the base metal, which belongs to the ductile fracture. The nugget of DP780 resistance spot welding joint with different thickness is shifted to 2.0 mm side, and the indentation rate, weld penetration rate, nugget deviation and wear of both sides are not equal between 1.6 mm and 2.0 mm sides. The energy absorbed by uniaxial tensile failure of spot welding joint is larger than that by tensile shear failure. The optimum process parameters of resistance spot welding are as follows: welding current is 12 Ka, welding time is 10 cycle. electrode pressure is 3.5 kN. The maximum tensile shear force and uniaxial tensile force are 32.70 KN and 19.51 KN respectively. In addition, through the above research on DP780 of unequal thickness duplex steel, this paper has accumulated experience in the research of DP780 spot welding in the future, which provides a reference for the research of spot welding of dual phase steel in the future.
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG453.9

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本文編號(hào)：1976086