轻量化车身中不等厚DP590钢/6061铝合金电阻点焊研究
发布时间：2021-12-29 07:07
在节能减排的号召下,汽车轻量化受到越来越多的关注与研究。钢、铝合金是汽车制造中的主要材料,在汽车设计和制造中增加铝合金等轻量化材料的使用量是实现汽车轻量化最高效经济的方法。然而钢和铝的物理、化学性能各异,且Fe-Al互溶度极低,极易形成脆性金属间化合物,因此钢与铝合金焊接接头的质量相对较差。这已成为汽车轻量化发展迫切需要攻克的关键技术问题之一。本研究采用工艺研究与ABAQUS有限元分析相结合的方式,深入研究1.2mm厚DP590GA双相钢板与2mm厚6061-T6铝合金板点焊工艺,研究结果如下:在14kA-22kA的焊接电流作用下,随着焊接电流的增大,压痕率、熔核直径、拉剪力随之增加,具体表现为:铝合金压痕率从13%增长到38%,熔核直径从6.25mm增加到10.05mm,拉剪力从2.013kN增加到6.215kN。在200ms-400ms焊接时间内,压痕率、熔核直径、拉剪力随焊接时间延长得到增强,具体表现为:铝合金压痕率从22%增加到43%,熔核直径从8.21mm增加到10.28mm,拉剪力从5.335kN增加到6.615kN;此外,电极力从700LBS上升至1500LBS,熔核直径...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自冲铆连接图
超声波焊连接图
反应形成共晶，随着反应的进行，铝原子浓度增加，最铝合金与 DX56-Z 钢的接头失效发生在 Fe-Al-Zn 金属间53-ZF 钢的断裂来自于 Fe-Zn 相的脆性以及晶界脆化，脆能弱化的关键因素。尔森大学A.Macwan等人[22]研究了1.25mm厚6111铝合金强低合金钢的超声波焊接工艺。经过对照多种焊接能下布得到，界面层主要有 Al-Zn 元素构成，是其在焊接阶段接热输入从 500J 增加到 3000J 的过程中，在 1500J 以后大于 2000J 观察到结合面处出现 2μm 左右的 FeAl3金属间影响不大，拉伸强度呈现出先增大后减小的趋势，在 200后随失效模式的转变而减小。焊1 年搅拌摩擦焊就已经出现在人们的视野中，它也属于固就是在搅拌头对工件的持续作用下摩擦产热，是工件间流动并不断填充形成新焊缝的过程，如图 1.3 所示[23]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金高强钢自冲铆接工艺仿真研究[J]. 马运五,楼铭,李永兵. 汽车工艺与材料. 2017(08)
[2]电极形貌对铝合金点焊工艺稳定性的影响[J]. 王艳俊,朱政强,杨上陆,陶武. 兵器材料科学与工程. 2017(04)
[3]铝/钢异种金属电弧熔钎焊界面结构的研究现状[J]. 李杰,黄健康. 焊管. 2016(10)
[4]铝合金/钢异种材料熔钎焊接工艺及其研究现状[J]. 秦国梁,武传松. 机械工程学报. 2016(24)
[5]钢铝搅拌摩擦焊搭接接头的机械结合与冶金结合方式[J]. 林健,赵海峰,雷永平,赵翀,吴中伟. 机械工程学报. 2015(16)
[6]铝/钢异种金属电弧辅助激光对接熔钎焊方法[J]. 樊丁,王斌,李春玲,黄健康,余淑荣. 焊接学报. 2015(01)
[7]轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战[J]. 李永兵,李亚庭,楼铭,林忠钦. 机械工程学报. 2012(18)
[8]铝和镀锌钢板的搅拌摩擦焊搭接分析[J]. 王希靖,申志康,张忠科. 焊接学报. 2011(12)
[9]基于正交试验的铝合金——高强钢异种金属自冲铆接工艺优化[J]. 金鑫,李永兵,楼铭,王远. 汽车工程学报. 2011(04)
[10]现代轿车轻量化技术研究——新材料技术、轻量化工艺和轻量化结构[J]. 范军锋. 汽车工艺与材料. 2009(02)
博士论文
[1]铝合金/高强钢异种金属电阻点焊研究[D]. 张伟华.吉林大学 2011
硕士论文
[1]钢/铝激光焊接头FeAl化合物脆性及组织性能研究[D]. 韦肖飞.湖南大学 2016
[2]双相钢/铝合金激光焊添加粉末的焊接行为及机理研究[D]. 卢源志.湖南大学 2016
[3]基于中间介质A6061铝合金与Q235低碳钢电阻点焊的研究[D]. 王楠楠.河南科技大学 2015
[4]钢/铝异种金属激光深熔焊接数值模拟与实验研究[D]. 杨洪亮.湖南大学 2015
[5]钢/铝异种金属激光加热辅助搅拌摩擦焊接工艺研究[D]. 邢家坤.湖南大学 2014
[6]镀锌层对铝钢电弧熔钎焊润湿铺展性及界面行为作用机理研究[D]. 时中星.江苏科技大学 2014
[7]铝合金A6061与低碳钢Q235的电阻点焊研究[D]. 杜宜乐.河南科技大学 2012
[8]铝合金/不锈钢CP电弧熔—钎焊工艺研究[D]. 刘甲坤.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3555640
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自冲铆连接图
超声波焊连接图
反应形成共晶，随着反应的进行，铝原子浓度增加，最铝合金与 DX56-Z 钢的接头失效发生在 Fe-Al-Zn 金属间53-ZF 钢的断裂来自于 Fe-Zn 相的脆性以及晶界脆化，脆能弱化的关键因素。尔森大学A.Macwan等人[22]研究了1.25mm厚6111铝合金强低合金钢的超声波焊接工艺。经过对照多种焊接能下布得到，界面层主要有 Al-Zn 元素构成，是其在焊接阶段接热输入从 500J 增加到 3000J 的过程中，在 1500J 以后大于 2000J 观察到结合面处出现 2μm 左右的 FeAl3金属间影响不大，拉伸强度呈现出先增大后减小的趋势，在 200后随失效模式的转变而减小。焊1 年搅拌摩擦焊就已经出现在人们的视野中，它也属于固就是在搅拌头对工件的持续作用下摩擦产热，是工件间流动并不断填充形成新焊缝的过程，如图 1.3 所示[23]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金高强钢自冲铆接工艺仿真研究[J]. 马运五,楼铭,李永兵. 汽车工艺与材料. 2017(08)
[2]电极形貌对铝合金点焊工艺稳定性的影响[J]. 王艳俊,朱政强,杨上陆,陶武. 兵器材料科学与工程. 2017(04)
[3]铝/钢异种金属电弧熔钎焊界面结构的研究现状[J]. 李杰,黄健康. 焊管. 2016(10)
[4]铝合金/钢异种材料熔钎焊接工艺及其研究现状[J]. 秦国梁,武传松. 机械工程学报. 2016(24)
[5]钢铝搅拌摩擦焊搭接接头的机械结合与冶金结合方式[J]. 林健,赵海峰,雷永平,赵翀,吴中伟. 机械工程学报. 2015(16)
[6]铝/钢异种金属电弧辅助激光对接熔钎焊方法[J]. 樊丁,王斌,李春玲,黄健康,余淑荣. 焊接学报. 2015(01)
[7]轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战[J]. 李永兵,李亚庭,楼铭,林忠钦. 机械工程学报. 2012(18)
[8]铝和镀锌钢板的搅拌摩擦焊搭接分析[J]. 王希靖,申志康,张忠科. 焊接学报. 2011(12)
[9]基于正交试验的铝合金——高强钢异种金属自冲铆接工艺优化[J]. 金鑫,李永兵,楼铭,王远. 汽车工程学报. 2011(04)
[10]现代轿车轻量化技术研究——新材料技术、轻量化工艺和轻量化结构[J]. 范军锋. 汽车工艺与材料. 2009(02)
博士论文
[1]铝合金/高强钢异种金属电阻点焊研究[D]. 张伟华.吉林大学 2011
硕士论文
[1]钢/铝激光焊接头FeAl化合物脆性及组织性能研究[D]. 韦肖飞.湖南大学 2016
[2]双相钢/铝合金激光焊添加粉末的焊接行为及机理研究[D]. 卢源志.湖南大学 2016
[3]基于中间介质A6061铝合金与Q235低碳钢电阻点焊的研究[D]. 王楠楠.河南科技大学 2015
[4]钢/铝异种金属激光深熔焊接数值模拟与实验研究[D]. 杨洪亮.湖南大学 2015
[5]钢/铝异种金属激光加热辅助搅拌摩擦焊接工艺研究[D]. 邢家坤.湖南大学 2014
[6]镀锌层对铝钢电弧熔钎焊润湿铺展性及界面行为作用机理研究[D]. 时中星.江苏科技大学 2014
[7]铝合金A6061与低碳钢Q235的电阻点焊研究[D]. 杜宜乐.河南科技大学 2012
[8]铝合金/不锈钢CP电弧熔—钎焊工艺研究[D]. 刘甲坤.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3555640
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