车用高强钢电阻点焊工艺研究.pdf

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1、36．工艺与新技术．焊接技术第43卷第5期2014年5月文章编号：1002—0253[(2014)05～0036—05车用高强钢电阻点焊工艺研究王金凤．付文豪(湖北汽车工业学院材料科学与工程学院，湖北十堰442002)摘要：研究了DP600高强钢的电阻点焊．Y-艺，采用正交试验设计，利用Minitab回归分析后规划求解得到的最优解满足最大强度性能要求，并对点焊接头的微观组织、力学性能进行了分析。得出最佳焊接参数为：电极压力2．058kN，焊接时间17cyc，焊接电流lO．14kADP600铜点焊

2、熔核的微观组织为柱状晶，以板条状马氏体为主。在拉剪条件下，DP600高强钢电阻点焊接头主要有熔核剥离断裂和界面断裂2种断裂模式关键词：高强钢；电阻点焊；微观组织；力学性能中图分类号：TG453．9文献标志码：B4％El-2]。减重、节能和减排可以通过提高材料的强度0引言或降低材料的密度来实现提高安全性主要通过车汽车的发展方向是轻量化、降低燃油消耗、减身的合理设计和选用具有高吸收撞击能的材料先少排放和提高安全性。减低燃油消耗和减少排放与进高强钢(AHSS)的力学性能具有合适的应变速率轻量化是密切相

3、关的．有研究表明．汽车自身质量敏感性．随着应变速率的增加．屈服强度和抗拉强每降低10％，燃油消耗降低约6％～8％，排放降低约度均增加l3_．而在均匀变形区的吸能增加．有利于提高构件的撞击抗力和提高汽车的安全性．合理地解收稿日期：2013-04—20基金项目：湖北汽车工业学院博士科研启动基金(BK201207)决了减重和提高安全性的矛盾先进高强钢·+一+”+”+“+“+”——一—-一-—-+一一-+一一—--—-'卜一-+一-—·+一一—-卜一—-卜”—-一一--+一-+一—+一一—-卜*—-●一

4、一—-·一*+一-+r一+一—+一在方案5的工艺条件下．接头的主要力学性能的碳钢板建议采用三层三道焊接工艺。见表5。通过与目前MAG焊标准进行对比，各项性(4)激光一电弧复合焊焊接厚16mlTl钢板对接接能的指标均满足生产应用的要求。头的性能完全满足MAG焊标准的要求。表516131111厚S355J2W+N钢板激光一电弧复合焊焊缝力学性能硬度抗拉强度伸长率弯曲裂纹长度冲击吸收功参考文献：HV／MP(％)仃(一20℃)[1]袁小川，赵虎，王平平．激光一电弧复合焊接技术的研究与应2805【)2．6

5、28．80．90l98．7用[J]．焊接技术，2010，39(5)：2-7．[2]朱晓明．新型中厚度高强钢激光焊接适应性研究[D]．上海：上3结论海交通大学．2010．(1)激光功率在激光一电弧复合焊多层焊中决定[3]肖荣诗，吴世凯．激光一电弧复合焊接的研究进展[J]．中国激光，了焊缝的熔透性．需根据坡口钝边的尺寸而制订合2008，35(11)：1680—1685．理的范围[4]蔡艳，唐卓，吴毅雄．高功率CO：激光+电弧复合焊技术在(2)焊接电流和焊接速度的大小直接决定了复船舶制造业中的应用[J

6、]．金属加工，2008(16)：19—22．合焊焊缝金属的熔敷量和焊缝成形质量．需根据每层焊缝的成形质量进行实时调整作者简介：范春雷(1979一)，男，工程师，主要从事轨道，#辆焊接(3)在6kW激光器的设备状态下．厚16mill技术的研究．WeldingTechnolozvVo1．43No．5MaV2014·工艺与新技术．37(AHSS)与传统高强钢(如HSLA高强低合金钢)相表1DP600先进高强钢的化学成分(质量分数)(％比最大的差别在于其微观组织的不同．AHSS是多相钢，如AHSS中的D

7、P(dualphase)是由铁素体基体和分布在基体上的硬质马氏体小岛组成的：TRIP(相变诱导塑性)钢是由铁素体、马氏体、贝氏体及残余奥氏体组成E4-5]与具有相同或相似屈服强度的传统高强钢(如HSLA钢)相比．AHSS钢具有更高的抗拉强度．更高的原始加工硬化速率和较低的屈强比(R)，在承受相同载荷的撞击时会吸收更图1DP600先进高强钢的微观组织多的能量，保护驾乘人员的安全。在汽车制造业1．2试验方法中，电阻点焊由于具有生产效率高、易于实现自动从DP600高强钢中切取规格为100mmx40mB

8、X化等优点．成为车辆装配的主要焊接方法．主要应1．5mm的试样．采用搭接接头．搭接部分长度为20用在车架、车门、车身底板、侧围、车顶和车身总mm。点焊前，为了避免点焊接头产生气孑L、夹杂等成等部件的装配焊接中．约占车身总装配90％的工缺陷，试样用丙酮进行清洗。按照图2所示的方式作量[6]。因此，点焊性能的好坏在很大程度上影响着装配待焊试样试验采用WL—SP一50K气动式交流脉汽车的质量和安全．是汽车制造者最为关心的焊接冲点焊机进行电阻点焊，所用的电极是球面电极．方法之一。其电极头端面直径为13m