SAPH440酸洗板电阻点焊工艺研究

发布时间：2021-07-21 05:54

　　以2.0 mm厚SAPH440酸洗板为研究对象,通过检测点焊接头的抗剪性能及十字拉伸性能,综合评价接头的力学性能,并使用Axio Obersver A1m型光学显微镜观察点焊接头显微组织,测量熔核直径,分析焊接电流对熔核直径的影响,创建点焊工艺窗口。结果表明:酸洗板点焊工艺窗口为8.5 kA至12 kA,宽度3.5 kA,接头熔核直径及力学性能与焊接电流呈正相关,当出现飞溅后,熔核直径与力学性能略微下降,熔核区与热影响区组织均为马氏体,受焊接热循环的影响,熔核区组织为粗大柱状,热影响区组织为细小针状。 

【文章来源】：钢铁钒钛. 2020,41(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

母材显微组织

点焊接头的熔核尺寸与接头质量有着密不可分的关系,熔核直径对焊点强度有着决定性的影响。目前,针对点焊接头尺寸的通用标准为日本JIS标准。JIS Z 3140—1989《点焊接头断面实验方法及判定标准》规定, 2.0 mm厚酸洗板的最小熔核直径为6.12 mm。每组工艺参数下焊接3个接头,经研磨并使用苦味酸腐蚀后,在光学显微镜下测量接头熔核直径,取最小值作为该参数下的熔核直径,图2为点焊工艺窗口。由图2可知,当焊接电流为8.5 kA时,熔核直径尺寸满足标准要求,高于12.0 kA时,点焊接头出现飞溅现象,点焊工艺窗口较宽,达到3.5 kA。飞溅现象是由于熔融金属量的增加速度超过塑性环的扩大速度所导致的,轻微的飞溅对接头质量无明显影响,但严重的飞溅将导致熔合线向熔核中心移动,降低熔透率,引起接头强度下降,容易形成焊接缺陷,降低接头质量,因此应尽量避免点焊接头产生飞溅。

检测接头的抗剪性能及十字拉伸性能,综合评价接头力学性能,其中十字拉伸使用自制夹具进行检测。每组工艺参数点焊3组试样,取其平均值作为此参数下接头的力学性能指标,点焊接头力学性能及失效模式见图3。由图3可知,接头抗剪性能力及十字拉伸性能均随焊接电流上升呈现上升趋势,当焊接电流升至13.0 kA时,力学性能略有下降。接头力学性能与熔核直径有着密不可分的关系,熔核直径上升后,接头失效强度增大,因此力学性能上升,而当接头出现严重飞溅后,接头熔透率降低,焊接区域横截面积减小,容易引起应力集中,因此接头力学性能降低。

【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车结构用热轧酸洗板QStE420的开发[J]. 朱阳林,岳重祥,李慧,李化龙.  金属热处理. 2018(10)
[2]铌对热轧酸洗钢板组织和性能的影响[J]. 孙成钱,时晓光,董毅,刘仁东,徐荣杰,张宇.  上海金属. 2018(05)
[3]热轧酸洗钢卷SAPH440的工艺优化[J]. 于立伟,王旭生,康海军,杨得草.  金属世界. 2018(03)
[4]SAPH440热轧钢板的研制及裂纹形成原因分析[J]. 孙成钱,时晓光,徐荣杰,刘仁东,韩斌,董毅,张宇.  热加工工艺. 2018(01)
[5]锰、铌含量对热轧酸洗QStE500TM钢板组织和性能的影响[J]. 李文远,郭子峰,惠亚军,冯军,吴科敏,周娜.  机械工程材料. 2017(12)
[6]首钢汽车结构用热轧酸洗带钢SAPH440的开发[J]. 郭子峰,冯军,白永立,孟宪堂,李玉鹏,王伦.  锻压技术. 2015(02)
[7]热轧酸洗板深拉深成形凸耳形成因素研究[J]. 裴新华,龚志辉.  热加工工艺. 2014(03)

硕士论文
[1]汽车薄板焊点的疲劳断裂行为研究[D]. 王斌.东北大学 2014



本文编号：3294454