以2.0 mm厚SAPH440酸洗板為研究對象,通過檢測點(diǎn)焊接頭的抗剪性能及十字拉伸性能,綜合評價(jià)接頭的力學(xué)性能,并使用Axio Obersver A1m型光學(xué)顯微鏡觀察點(diǎn)焊接頭顯微組織,測量熔核直徑,分析焊接電流對熔核直徑的影響,創(chuàng)建點(diǎn)焊工藝窗口。結(jié)果表明:酸洗板點(diǎn)焊工藝窗口為8.5 kA至12 kA,寬度3.5 kA,接頭熔核直徑及力學(xué)性能與焊接電流呈正相關(guān),當(dāng)出現(xiàn)飛濺后,熔核直徑與力學(xué)性能略微下降,熔核區(qū)與熱影響區(qū)組織均為馬氏體,受焊接熱循環(huán)的影響,熔核區(qū)組織為粗大柱狀,熱影響區(qū)組織為細(xì)小針狀。 

【文章來源】：鋼鐵釩鈦. 2020,41(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

母材顯微組織

點(diǎn)焊接頭的熔核尺寸與接頭質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系,熔核直徑對焊點(diǎn)強(qiáng)度有著決定性的影響。目前,針對點(diǎn)焊接頭尺寸的通用標(biāo)準(zhǔn)為日本JIS標(biāo)準(zhǔn)。JIS Z 3140—1989《點(diǎn)焊接頭斷面實(shí)驗(yàn)方法及判定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定, 2.0 mm厚酸洗板的最小熔核直徑為6.12 mm。每組工藝參數(shù)下焊接3個(gè)接頭,經(jīng)研磨并使用苦味酸腐蝕后,在光學(xué)顯微鏡下測量接頭熔核直徑,取最小值作為該參數(shù)下的熔核直徑,圖2為點(diǎn)焊工藝窗口。由圖2可知,當(dāng)焊接電流為8.5 kA時(shí),熔核直徑尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,高于12.0 kA時(shí),點(diǎn)焊接頭出現(xiàn)飛濺現(xiàn)象,點(diǎn)焊工藝窗口較寬,達(dá)到3.5 kA。飛濺現(xiàn)象是由于熔融金屬量的增加速度超過塑性環(huán)的擴(kuò)大速度所導(dǎo)致的,輕微的飛濺對接頭質(zhì)量無明顯影響,但嚴(yán)重的飛濺將導(dǎo)致熔合線向熔核中心移動,降低熔透率,引起接頭強(qiáng)度下降,容易形成焊接缺陷,降低接頭質(zhì)量,因此應(yīng)盡量避免點(diǎn)焊接頭產(chǎn)生飛濺。

檢測接頭的抗剪性能及十字拉伸性能,綜合評價(jià)接頭力學(xué)性能,其中十字拉伸使用自制夾具進(jìn)行檢測。每組工藝參數(shù)點(diǎn)焊3組試樣,取其平均值作為此參數(shù)下接頭的力學(xué)性能指標(biāo),點(diǎn)焊接頭力學(xué)性能及失效模式見圖3。由圖3可知,接頭抗剪性能力及十字拉伸性能均隨焊接電流上升呈現(xiàn)上升趨勢,當(dāng)焊接電流升至13.0 kA時(shí),力學(xué)性能略有下降。接頭力學(xué)性能與熔核直徑有著密不可分的關(guān)系,熔核直徑上升后,接頭失效強(qiáng)度增大,因此力學(xué)性能上升,而當(dāng)接頭出現(xiàn)嚴(yán)重飛濺后,接頭熔透率降低,焊接區(qū)域橫截面積減小,容易引起應(yīng)力集中,因此接頭力學(xué)性能降低。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汽車結(jié)構(gòu)用熱軋酸洗板QStE420的開發(fā)[J]. 朱陽林,岳重祥,李慧,李化龍.  金屬熱處理. 2018(10)
[2]鈮對熱軋酸洗鋼板組織和性能的影響[J]. 孫成錢,時(shí)曉光,董毅,劉仁東,徐榮杰,張宇.  上海金屬. 2018(05)
[3]熱軋酸洗鋼卷SAPH440的工藝優(yōu)化[J]. 于立偉,王旭生,康海軍,楊得草.  金屬世界. 2018(03)
[4]SAPH440熱軋鋼板的研制及裂紋形成原因分析[J]. 孫成錢,時(shí)曉光,徐榮杰,劉仁東,韓斌,董毅,張宇.  熱加工工藝. 2018(01)
[5]錳、鈮含量對熱軋酸洗QStE500TM鋼板組織和性能的影響[J]. 李文遠(yuǎn),郭子峰,惠亞軍,馮軍,吳科敏,周娜.  機(jī)械工程材料. 2017(12)
[6]首鋼汽車結(jié)構(gòu)用熱軋酸洗帶鋼SAPH440的開發(fā)[J]. 郭子峰,馮軍,白永立,孟憲堂,李玉鵬,王倫.  鍛壓技術(shù). 2015(02)
[7]熱軋酸洗板深拉深成形凸耳形成因素研究[J]. 裴新華,龔志輝.  熱加工工藝. 2014(03)

碩士論文
[1]汽車薄板焊點(diǎn)的疲勞斷裂行為研究[D]. 王斌.東北大學(xué) 2014



本文編號：3294454