22MnB5高强钢电阻点焊工艺及接头力学性能研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）22MnB5高强钢电阻点焊工艺及接头力学性能研究RESEARCHONPARAMETERSANDMECHANICALPROPERTIESOFRESISTANCESPOTWELDINGJOINTSOF22MnB5HIGHSTRENGTHSTEEL菅旭哈尔滨工业大学2016年10月国内图书分类号：TG438.2学校代码：10213国际图书分类号：621.791密级：公开工程硕士学位论文22MnB5高强钢电阻点焊工艺及接头力学性能研究硕士研究生：菅旭导师：何鹏教授申请学位：工程硕士学科：材料工程所在单位：一汽集团股份有限公司答辩日期：2016年10月授予学位单位：哈尔滨

2、工业大学ClassifiedIndex:TG438.2U.D.C:621.791DissertationforMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONPARAMETERSANDMECHANICALPROPERTIESOFRESISTANCESPOTWELDINGJOINTSOF22MnB5HIGHSTRENGTHSTEELCandidate：JianXuSupervisor：Prof.HePengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialEngineeringAffilia

3、tion：ChinaFAWGroupCorp.DateofDefence：October,2016Degree-ConferringInstitution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要为了应对2020年燃油限值要求，一汽集团提出了应对方案，其中最为基础和有效的途径就是通过减轻车身自重实现车身轻量化。热冲压高强钢既能够提高车辆的安全性能，又能够有效降低自身重量，因而一汽集团计划大幅度提高热冲压高强钢在新车型上的使用比例。因此，研究热冲压高强钢电阻点焊工艺及接头力学性能，确保获得满足质量要求的焊点，对实现车辆轻量化，满足油耗限值要

4、求具有重要作用。本文以0.9mm厚热冲压22MnB5钢为研究对象，研究了热冲压高强钢的电阻点焊工艺参数及接头力学性能。采用正交试验研究了焊接电流、通电时间、电极压力对点焊接头承载性能的影响程度大小，发现焊接电流影响程度最大，通电时间次之，电极压力影响最小，并获得了最佳工艺参数组合。本文重点研究了焊接电流及通电时间对熔核直径、压痕深度、接头显微组织及接头力学性能的影响。研究结果表明：随着焊接电流的增大，熔核直径呈现先增加后减小的趋势，压痕深度逐渐增加，熔合区马氏体晶粒显著变粗，热影响区面积增大，M-A组元增多，析出的碳化物增多，接头承载性能先增加后降低，接头失效方式由界面断裂转变为焊核拔

5、出；随着通电时间的增加，熔核直径显著增加，随后增长缓慢甚至出现停滞，熔合区马氏体晶粒逐渐变粗，热影响区面积增大，M-A组元增多，析出的碳化物增多，接头承载性能先增加后降低，接头断裂位置由熔合区转变为熔合线。另外，对热冲压高强钢电阻点焊过程中产生的缺陷及其影响因素进行了研究，发现焊接电流对飞溅的影响十分显著，通过制定合理的焊接规范参数，可以有效缓解或消除飞溅。热冲压高强钢点焊容易出现缩孔、疏松缺陷，应避免使用热输入过小的焊接规范参数。最后，将研究成果应用到新开发车型D090，焊点焊接合格率达到99.5%，符合标准要求。关键词：热冲压高强钢；电阻点焊；熔核直径；显微组织；力学性能-I-哈尔

6、滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInordertocomplywiththefuelconsumptionin2020requiredby“Energysavingandnewenergyautomobileindustrydevelopmentplanning(theyearfrom2012to2020)”,theFAWGroupproposedtechnicalsolutionsintermsofreducingenergyneededforanautomotivetorun,improvingtheconversionefficiencyfromheatenergyto

7、kineticenergy,reducingthelossofenergytransfer,reducingauxiliaryenergyconsumptionandoptimizingthemanagementofautomotiveenergy.Amongallthesesolutions,themostsubstantialandeffectiveoneistoreducetheweightofautomotivebodytoachiev