發(fā)布時間：2017-09-26 08:14

  本文關(guān)鍵詞：轎車油箱用環(huán)保型鋼板焊接性研究

  更多相關(guān)文章： 鍍鋅鋼板 激光焊 電阻點焊 顯微組織 力學(xué)性能

【摘要】：目前國內(nèi)生產(chǎn)的轎車油箱多采用鍍鉛鋼板,對環(huán)境有很大污染。大多數(shù)國家早已禁止使用鍍鉛鋼板生產(chǎn)轎車油箱。我國近些年一直在研究開發(fā)轎車油箱用環(huán)保型鋼板,但還沒有達到應(yīng)用。鍍鋅鋼板是一種既具有良好的抗腐蝕性又有良好塑性的鋼種,在汽車實現(xiàn)輕量化方面有很大的應(yīng)用前景。為了能實現(xiàn)鍍鋅鋼板在轎車油箱上的應(yīng)用,并為鍍鋅鋼板的焊接性提供更廣泛的理論數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實際經(jīng)驗,本文以寶鋼生產(chǎn)的St16鋼板為基板的鍍鉛鋼板、鍍鋅錫鋼板、鍍鋅鋼板進行了激光焊和電阻點焊的焊接。確定并優(yōu)化了鍍鉛鋼板、鍍鋅錫鋼板、鍍鋅鋼板的激光焊和電阻點焊的焊接工藝參數(shù)。通過對鍍鋅鋼板激光焊和電阻點焊焊接接頭的研究,分析焊接工藝參數(shù)對接頭組織與力學(xué)性能的影響規(guī)律,最終得到以下結(jié)論:(1)厚度為0.8mm的鍍鋅鋼板在激光功率為300W~600W、焊接速度為3mm/s~9mm/s、離焦量為-1mm~1mm范圍內(nèi):當激光功率為600W、焊接速度為6mm/s、離焦量為0時所形成的熔核,接頭最大拉剪力可達5.838KN,抗拉強度為324.3MPa;(2)厚度為0.8mm的鍍鋅鋼板點焊時,在焊接電流7.0KA~9.0KA、電極壓力2.0KN~5.0KN、焊接時間8cyc~12cyc范圍內(nèi):當焊接電流8500A、時間為8cyc、電極壓力3KN時所形成的熔核,熔核直徑尺寸為6.20mm;接頭最大拉剪力可達3.632KN,抗拉強度為120.30MPa;(3)厚度為0.8mm的鍍鋅鋼板點焊,在焊接電流7.0KA~9.0KA、電極壓力2.0KN~5.0KN、焊接時間8cyc~12cyc范圍內(nèi):焊接電流、焊接時間、電極壓力較小時(I8.0KA、T10cyc、F3KN),點焊接頭力學(xué)性能不足;焊接電流、焊接時間、電極壓力較大時(I9.0KA、T12cyc、F5.0KN),點焊接頭飛濺較大,壓痕較深,亦不能滿足力學(xué)性能要求。發(fā)現(xiàn)點焊接頭主要的焊接缺陷是飛濺、縮孔和未融合,可以通過調(diào)整適當參數(shù)避免或減少缺陷的產(chǎn)生;(4)通過對三種鋼板的激光焊和電阻點焊的顯微硬度試驗的結(jié)果表明,接頭的顯微硬度分布不均勻,其中焊縫區(qū)的顯微硬度低于HAZ的顯微硬度,但高于母材的顯微硬度。拉伸試驗結(jié)果表明,接頭的斷裂模式有兩種:熱影響區(qū)斷裂模式和熔合區(qū)斷裂模式。通過斷口形貌的顯微分析,斷口表面存在大量的韌窩;(5)通過對比三種鋼板的激光焊和電阻點焊的力學(xué)性能,以及對鍍鋅鋼板激光焊和電阻點焊的焊接接頭的組織性能分析,鍍鋅鋼板的焊后力學(xué)性能超過已經(jīng)在油箱上使用鍍鋅錫鋼板,組織均勻,焊接性滿足了實際需要。
【關(guān)鍵詞】：鍍鋅鋼板 激光焊 電阻點焊 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.1.1 本課題的來源9
• 1.1.2 選題的背景及意義9-10
• 1.2 發(fā)展概況及基本特點10-11
• 1.2.1 油箱材料的發(fā)展狀況10
• 1.2.2 鍍鋅鋼板的發(fā)展狀況10-11
• 1.3 焊接基本概況11-15
• 1.3.1 激光焊的原理及工藝參數(shù)11-12
• 1.3.2 電阻點焊的原理及工藝參數(shù)12
• 1.3.3 鍍鋅鋼板的焊接性12-13
• 1.3.4 鍍鋅錫鋼板做油箱板材可行性研究情況13-15
• 第二章 試驗材料、設(shè)備15-21
• 2.1 基板材料15-17
• 2.1.1 力學(xué)性能15
• 2.1.2 化學(xué)成分15-16
• 2.1.3 金相組織16-17
• 2.2 焊接性的間接評定17-18
• 2.2.1 碳當量法17
• 2.2.2 焊接冷裂紋敏感指數(shù)法17-18
• 2.2.3 熱裂紋敏感指數(shù)法18
• 2.3 試驗設(shè)備18-21
• 2.3.1 焊接設(shè)備18-19
• 2.3.2 檢測設(shè)備19-21
• 第三章 激光焊的焊接性能研究21-36
• 3.1 試驗方法21
• 3.1.1 激光焊試驗方法21
• 3.2 試驗方案21-24
• 3.2.1 鍍鋅鋼板激光焊22-23
• 3.2.2 鍍鉛鋼板激光焊23
• 3.2.3 鍍鋅錫鋼板激光焊23-24
• 3.3 拉伸結(jié)果對比分析24-27
• 3.3.1 鍍鋅錫鋼板激光焊拉伸結(jié)果24-25
• 3.3.2 鍍鉛鋼板激光焊拉伸結(jié)果25
• 3.3.3 激光焊拉伸結(jié)果分析25-26
• 3.3.4 鍍鋅鋼板激光焊拉伸結(jié)果26-27
• 3.4 力學(xué)性能分析27-28
• 3.4.1 激光功率對接頭力學(xué)性能的影響27
• 3.4.2 焊接速度對接頭力學(xué)性能的影響27-28
• 3.5 金相組織分析28-32
• 3.5.1 激光功率對接頭宏觀形貌的影響28
• 3.5.2 激光功率對焊縫區(qū)的影響28-29
• 3.5.3 激光功率對熱影響區(qū)的影響29
• 3.5.4 焊接速度對接頭宏觀形貌的影響29-30
• 3.5.5 焊接速度對焊縫區(qū)的影響30
• 3.5.6 焊接速度對熱影響區(qū)的影響30-31
• 3.5.7 離焦量對焊縫區(qū)的影響31
• 3.5.8 離焦量對熱影響區(qū)的影響31-32
• 3.6 硬度分析32-33
• 3.6.1 激光功率對接頭硬度的影響32-33
• 3.6.2 焊接速度對接頭硬度的影響33
• 3.7 激光焊接頭焊接缺陷分析33-34
• 3.7.1 未融合、縮孔34
• 3.7.2 飛濺34
• 3.8 斷口掃描分析34-36
• 第四章 電阻點焊的焊接性能研究36-65
• 4.1 試驗方法36
• 4.1.1 電阻點焊試驗方法36
• 4.2 試驗方案36-39
• 4.2.1 鍍鋅鋼板點焊37
• 4.2.2 鍍鋅錫鋼板點焊37-38
• 4.2.3 鍍鉛鋼板點焊38-39
• 4.3 拉伸結(jié)果對比分析39-41
• 4.3.1 鍍鋅鋼板點焊拉伸結(jié)果39
• 4.3.2 拉伸結(jié)果分析39-40
• 4.3.3 鍍鋅錫鋼板點焊拉伸結(jié)果40-41
• 4.3.4 鍍鉛鋼板點焊拉伸結(jié)果41
• 4.4 力學(xué)性能分析41-45
• 4.4.1 焊接電流對點焊接頭力學(xué)性能的影響42-43
• 4.4.2 焊接時間對點焊接頭力學(xué)性能的影響43-44
• 4.4.3 電極壓力對點焊接頭力學(xué)性能的影響44-45
• 4.5 宏觀分析45-51
• 4.5.1 焊接電流對熔核直徑，，熔深和飛濺的影響45-48
• 4.5.2 焊接時間對熔核直徑，熔深和飛濺的影響48-50
• 4.5.3 電極壓力對焊核直徑，熔深和飛濺的影響50-51
• 4.6 硬度分析51-54
• 4.6.1 焊接電流對點焊接頭硬度的影響51-53
• 4.6.2 焊接時間對點焊接頭硬度的影響53-54
• 4.6.3 電極壓力對點焊接頭硬度的影響54
• 4.7 金相分析54-59
• 4.7.1 焊接電流對點焊接頭顯微組織的影響54-56
• 4.7.2 焊接時間對點焊接頭顯微組織的影響56-58
• 4.7.3 電極壓力對點焊接頭顯微組織的影響58-59
• 4.8 斷口分析59-61
• 4.9 缺陷分析61
• 4.9.1 未融合、縮孔61
• 4.10 鍍鋅錫鋼板點焊接頭硬度的變化61-63
• 4.11 總結(jié)63-65
• 第五章 結(jié)論65-66
• 5.1 結(jié)論65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-72
• 作者簡介72
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果72

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