【摘要】：鎂合金材料具有比強(qiáng)度高、減震性好、易于加工、尺寸穩(wěn)定及易于回收等優(yōu)點(diǎn),逐步取代鋁合金在汽車、航空航天、電子等領(lǐng)域的運(yùn)用,成為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化和材料再利用的理想材料。但在不等厚鎂合金板點(diǎn)焊時出現(xiàn)熔核偏移,對接頭承載能力有很大影響。因此不等厚鎂合金電阻點(diǎn)焊研究,對改善焊接接頭質(zhì)量、提高接頭承載能力具有重要的指導(dǎo)意義,并促進(jìn)鎂合金在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本文采用常規(guī)點(diǎn)焊、添加不銹鋼工藝墊板片、使用不同端面直徑的上下電極三種工藝方法,對不等厚AZ31B鎂合金板(1.0 mm+0.7 mm)逆變電阻點(diǎn)焊。為了分析焊接工藝對不等厚鎂合金板焊接接頭質(zhì)量的影響,以熔核直徑、抗剪強(qiáng)度、熔核偏移、表面飛濺等內(nèi)容作為評判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了工藝試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果:在薄板鎂合金側(cè)添加工藝墊片最佳工藝參數(shù),焊接電流13.3 KA,焊接壓力1.7 KN,焊接時間90 ms時,焊接接頭最佳抗剪切力達(dá)1936 N;常規(guī)點(diǎn)焊時,焊接電流22.4 KA,焊接壓力1.7 KN,焊接時間100 ms時,焊接接頭獲得最大抗剪切力達(dá)1731 N;對于在薄板側(cè)使用小端面直徑(0.6 mm)的電極最佳的工藝參數(shù),焊接電流14.4 KA,焊接壓力1.7 KN,焊接時間100 ms時,最大抗剪切力為1594 N。因此在薄板鎂合金側(cè)添加工藝墊片獲得的焊接接頭質(zhì)量更佳。采用超景深電子顯微鏡、電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、顯微硬度測試儀等對熔核組織及顯微硬度進(jìn)行分析,研究結(jié)果表明:接頭熔核的組織主要有柱狀樹枝晶和等軸樹枝晶組成,主要組成相是α-Mg固溶體和晶界上析出的β-Mg17Al12共晶物,熔核柱狀樹枝晶區(qū)和等軸樹枝晶區(qū)的平均硬度57.84HV、57.82HV高于母材平均硬度值55.44HV,熱影響區(qū)的平均顯微硬度53.94HV低于母材硬度值。鎂合金電阻點(diǎn)焊接頭受到拉伸載荷呈現(xiàn)有結(jié)合面斷裂和紐扣式斷裂兩種斷裂方式,兩種斷裂方式都屬于脆性斷裂。
[Abstract]:Magnesium alloys have the advantages of high specific strength, good shock absorption, easy processing, stable size and easy recycling. They gradually replace aluminum alloys in automotive, aerospace, electronics and other fields and become ideal materials for structural lightweight and material reuse. The resistance spot welding of magnesium alloys with different thickness has great influence on the welding capacity. Therefore, the research on resistance spot welding of magnesium alloys with different thickness has important guiding significance to improve the quality of welded joints and the load-bearing capacity of welded joints, and promotes the wide application of magnesium alloys in various fields. Methods Inverter resistance spot welding of different thickness AZ31B magnesium alloy sheet (1.0 mm+0.7 mm) was carried out. In order to analyze the effect of welding process on the quality of welded joints of different thickness magnesium alloy sheet, the technological test was carried out with nugget diameter, shear strength, nugget deviation and surface spatter as the evaluation criteria. The optimum process parameters were 13.3 KA welding current, 1.7 KN welding pressure and 90 ms welding time, and the optimum shear resistance of the welded joint was 1936 N. The maximum shear resistance of the welded joint was 1731 N when the welding current was 22.4 KA, the welding pressure was 1.7 KN and the welding time was 100 ms. The best welding parameters are welding current 14.4 KA, welding pressure 1.7 KN, welding time 100 ms, the maximum shear force is 1594 N. Therefore, the quality of welded joints obtained by adding process gaskets on the side of magnesium alloy sheet is better. The results of texture and microhardness analysis show that the microstructure of the joints is mainly composed of columnar dendrite and equiaxed dendrite. The main components are a-Mg solid solution and a-Mg17Al12 eutectic precipitated at grain boundary. The average hardness of columnar dendrite zone and equiaxed dendrite zone is 57.84HV and 57.82HV is higher than 55. At 44HV, the average microhardness of HAZ is 53.94HV, which is lower than that of base metal. The tensile load of resistance spot welding joint of magnesium alloy presents two fracture modes: joint fracture and button fracture, both of which belong to brittle fracture.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2175600