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熔核偏移原理在车身高强钢电阻点焊中的应用

今日制造与升级 2023年第6期 41-43页

作者：林文超上汽通用汽车有限公司上海201206

文章对汽车车身高强度双相钢与低合金钢点焊中存在的飞溅问题做了系统性原因分析,并通过利用克服熔核偏移的方法来间接解决一些高强度钢板飞溅大且焊点表面存在金属毛刺等质量缺陷。

关键词：电阻点焊高强度钢焊接飞溅熔核偏移

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外加磁场对非等厚铝合金电阻点焊熔核偏移的影响

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焊接学报 2016年第2期37卷 67-70,132页

作者：颜福裕李洋罗震谈辉罗彤天津大学材料科学与工程学院天津300072 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 大庆油田责任有限公司天然气分公司检测中心大庆163000

针对两层板及三层板组合下的5052铝合金进行了外加磁场与常规情况下的电阻点焊,研究了外加磁场对铝合金点焊熔核偏移影响.结果表明,外加磁场改善了两层板及三层板非等厚度铝合金的熔核偏移情况,尤其是针对熔核偏移较严重的板材厚度组合... 详细信息

针对两层板及三层板组合下的5052铝合金进行了外加磁场与常规情况下的电阻点焊,研究了外加磁场对铝合金点焊熔核偏移影响.结果表明,外加磁场改善了两层板及三层板非等厚度铝合金的熔核偏移情况,尤其是针对熔核偏移较严重的板材厚度组合下,外加磁场改善熔核偏移的作用更加明显.之后针对外加磁场和常规点焊情况的不同两层及三层板铝合金板厚组合式样进行了剪切拉伸测试.结果表明,外加磁场在改善点焊熔核偏移的同时,提高了点焊接头的强度.因此,外加磁场是一种改善非等厚度铝合金点焊熔核偏移及提高接头剪切拉伸性能的有效方法.

关键词：电阻点焊外加磁场铝合金熔核偏移焊点质量

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电极材料对非等厚不锈钢点焊熔核偏移的影响

电焊机 2023年第12期53卷 58-62页

作者：张勇李志强王亭孟庆顺中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130022 吉林大学材料学院吉林长春130021

以不锈钢电阻点焊为例,分析了铬锆铜、铍铜、钨铜W80等材质电极对非等厚板电阻点焊熔核偏移的影响,通过制作形状完全相同的电极,在厚板侧采用铬锆铜电极,在薄板侧分别采用铬锆铜、铍铜、钨铜电极,在焊接参数一致的前提下焊接非等厚不锈... 详细信息

以不锈钢电阻点焊为例,分析了铬锆铜、铍铜、钨铜W80等材质电极对非等厚板电阻点焊熔核偏移的影响,通过制作形状完全相同的电极,在厚板侧采用铬锆铜电极,在薄板侧分别采用铬锆铜、铍铜、钨铜电极,在焊接参数一致的前提下焊接非等厚不锈钢,并对熔核尺寸和形貌进行对比分析。分析结果表明,在厚板侧采用铬锆铜电极,在薄板侧采用钨铜电极熔核偏移现象明显改善。

关键词：轨道车辆电阻点焊熔核偏移电极材料

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非等厚两板铝合金电阻点焊熔核偏移过程研究

焊接技术 2013年第5期42卷 10-13页

作者：颜福裕罗震白杨李洋天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津大学天津市现代连接技术重点实验室天津300072

在非等厚板材的电阻点焊中,熔核的偏移对点焊质量有很大的影响。本文通过MATLAB建立非等厚两层板铝合金二维轴对称热传导模型,对厚度组合为1.0 mm/2.0 mm的5052铝合金电阻点焊温度场进行了模拟,得出熔核在非等厚板中的形核过程和偏移的... 详细信息

在非等厚板材的电阻点焊中,熔核的偏移对点焊质量有很大的影响。本文通过MATLAB建立非等厚两层板铝合金二维轴对称热传导模型,对厚度组合为1.0 mm/2.0 mm的5052铝合金电阻点焊温度场进行了模拟,得出熔核在非等厚板中的形核过程和偏移的本质原因,并利用高速摄影试验验证了模型的准确性。结果表明:在点焊初期,薄板侧的高温区大于厚板侧高温区;随着焊接时间的增加,高温区逐渐偏向厚板,并最终形成一个偏向厚板侧的熔核。这是由于在点焊熔核形成前,散热作用的强弱是影响高温区域偏移的主导因素。熔核开始形成后,析热作用的强弱成为主导熔核偏移的因素,熔核向具有大电阻、散热少的厚板一侧偏移。因此,熔核偏移主要是由焊接区在加热过程中焊件析热和散热不均所致。

关键词：电阻点焊熔核偏移数值模拟高速摄像

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不等厚镀锌钢板的点焊模拟和熔核偏移

电焊机 2016年第1期46卷 56-61页

作者：严恺余进余群锋易明辉刘超罗滏南京理工大学材料科学与工程学院江苏南京210094 南京威迩德汽车零部件有限公司江苏南京211100

利用有限元分析软件ANSYS建立1/2二维镀锌钢板点焊计算模型。特殊处理镀锌层,先进行点焊预压分析,然后进行温度场的模拟分析,得到点焊接头应力分布和熔核尺寸以及温度场分布云图。分析不等厚板点焊过程中的熔核偏移现象,通过设计模拟并... 详细信息

利用有限元分析软件ANSYS建立1/2二维镀锌钢板点焊计算模型。特殊处理镀锌层,先进行点焊预压分析,然后进行温度场的模拟分析,得到点焊接头应力分布和熔核尺寸以及温度场分布云图。分析不等厚板点焊过程中的熔核偏移现象,通过设计模拟并加以实验验证,证明了点焊硬规范能明显改善熔核偏移的结论。

关键词：镀锌钢板电阻点焊有限元分析温度场熔核偏移

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定位格架电阻焊熔核偏移工艺优化

自动化与仪器仪表 2019年第3期 151-153页

作者：李峰王丹中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾644000

在六方形核燃料组件的定位格架中,存在不同壁厚材料的焊接结构。在电阻焊过程中,焊接熔核发生偏移现象,从而影响定位格架的机械强度。针对该现象进行原因分析,结合定位格架结构和工艺特点,从电极材料和形状、电极正负极、焊接参数等方... 详细信息

在六方形核燃料组件的定位格架中,存在不同壁厚材料的焊接结构。在电阻焊过程中,焊接熔核发生偏移现象,从而影响定位格架的机械强度。针对该现象进行原因分析,结合定位格架结构和工艺特点,从电极材料和形状、电极正负极、焊接参数等方面提出改进措施。通过焊接试验和效果验证表明,上述优化措施可以改善焊点熔核偏移现象,明显提高定位格架产品电阻焊接头的焊接质量。

关键词：定位格架电阻焊熔核偏移工艺优化

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非等厚三层板铝合金点焊熔核偏移规律研究

非等厚三层板铝合金点焊熔核偏移规律研究

中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议

作者：颜福裕罗震白杨李洋天津大学材料科学与工程学院天津大学天津市现代连接技术重点实验室

本文针对非等厚三层板铝合金点焊熔核在不同工艺条件下的偏移规律及机械性能进行了研究。分析了基于三层板两种不同厚度组合下焊接电流、焊接时间的变化对熔核偏移的影响规律。实验结果表明:厚度组合为0.5mm/1.0mm/1.5mm时,随焊接电流... 详细信息

本文针对非等厚三层板铝合金点焊熔核在不同工艺条件下的偏移规律及机械性能进行了研究。分析了基于三层板两种不同厚度组合下焊接电流、焊接时间的变化对熔核偏移的影响规律。实验结果表明:厚度组合为0.5mm/1.0mm/1.5mm时,随焊接电流增加熔核偏离量呈先减小后增大的趋势;随焊接时间增加熔核偏离量呈先增大后减小的趋势。对于0.5mm/1.5mm/1.0mm厚度组合,随电流增加熔核偏离量呈逐渐降低的趋势;随焊接时间增加熔核偏离量基本呈现直线降低的趋势。0.5mm/1.0mm与1.0mm/1.5mm界面强度的差值是随着焊接参数增加而增加的。

关键词：电阻点焊铝合金三层板熔核偏移

来源： cnki会议评论

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外部磁场对点焊接头焊核偏移的改善研究

外部磁场对点焊接头焊核偏移的改善研究

作者：李定泷上海交通大学

学位级别：硕士

节能减排是汽车工业的发展主旨,而轻量化对降低整车质量意义重大。目前,差厚异质板的应用是汽车轻量化的重要方法,电阻点焊是汽车工业中的主要连接手段。但是,差厚异质板焊接过程中产生的熔核偏移会降低焊点连接质量,导致汽车安全隐患... 详细信息

节能减排是汽车工业的发展主旨,而轻量化对降低整车质量意义重大。目前,差厚异质板的应用是汽车轻量化的重要方法,电阻点焊是汽车工业中的主要连接手段。但是,差厚异质板焊接过程中产生的熔核偏移会降低焊点连接质量,导致汽车安全隐患。本文针对这一现状,考虑采用电磁搅拌的方法对差厚异质板中形成的熔核偏移进行改善,布置不对称的外部磁场在熔核内部形成不对称搅拌,通过外部磁场力驱动下的磁流体运动改变液态金属分布形式,达到改善熔核偏移,提高焊点连接质量的效果。为实现磁控点焊工艺,本文开展了以下研究工作:1)差厚异质板材点焊接头工艺及实验研究。搭建研究差厚异质板点焊接头的实验系统,研究板厚及材质变化对熔核形貌以及力学性能的影响,在此基础上研究熔核偏移对焊点力学性能的影响。结果表明,焊点的熔核偏移程度随板材厚度差异(材质差异)的增加而增加,焊点的抗拉强度以及断裂能分别与接触面熔核直径以及薄板侧熔深成正比。2)差厚异质板材熔核形成规律研究。利用有限元模型对差厚异质钢板点焊的熔核形成过程进行研究,并通过试验验证模型分析的正确性。利用有限元模型对熔核偏移形成机理进行了研究,结果表明差厚异质板点焊接头的熔核偏移主要源于工件内的热量不平衡,其本质原因是板厚差异引起的散热强度不同以及材质差异引起的热生成率不同。3)磁控点焊控制机理研究。探讨外部磁场的施加方式,结果显示施加周向对称放射分布的外磁场可以产生周向外部磁场力。建立三维电磁分析模型计算点焊过程中外部磁场力分布,从磁场强度、磁场力分布结果中定量分析关键要素对磁场力大小的影响。结果显示,在永磁体高度一定的情况下外部磁场力随着工作距离的减小以及壁厚的增加而增加,永磁体高度在8mm2mm之间可以产生最强的外部磁场力。4)差厚异质钢板点焊质量研究。从宏微观组织以及机械性能两方面研究了外部磁场对差厚异质钢板点焊接头质量的改善效果。结果显示,外部磁场下,熔核直径提高了7%2%,薄板侧熔深提高了40%0%,熔核内晶粒得到细化,显微硬度分布更加均匀;与传统点焊接头相比,磁控点焊接头的抗拉强度提高了7%,断裂能提高了25%,在相同参数下,磁控点焊接头更容易以拉拔模式失效。

关键词：不对称外部磁场电阻点焊电磁搅拌差厚异质板熔核偏移晶粒细化

不等厚AZ31B镁合金逆变电阻点焊接头熔核成形及力学性能研究

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不等厚AZ31B镁合金逆变电阻点焊接头熔核成形及力学性能研究

作者：帅朋太原科技大学

学位级别：硕士

镁合金材料具有比强度高、减震性好、易于加工、尺寸稳定及易于回收等优点,逐步取代铝合金在汽车、航空航天、电子等领域的运用,成为实现结构轻量化和材料再利用的理想材料。但在不等厚镁合金板点焊时出现熔核偏移,对接头承载能力有很... 详细信息

镁合金材料具有比强度高、减震性好、易于加工、尺寸稳定及易于回收等优点,逐步取代铝合金在汽车、航空航天、电子等领域的运用,成为实现结构轻量化和材料再利用的理想材料。但在不等厚镁合金板点焊时出现熔核偏移,对接头承载能力有很大影响。因此不等厚镁合金电阻点焊研究,对改善焊接接头质量、提高接头承载能力具有重要的指导意义,并促进镁合金在各领域的广泛应用。本文采用常规点焊、添加不锈钢工艺垫板片、使用不同端面直径的上下电极三种工艺方法,对不等厚AZ31B镁合金板(1.0 mm+0.7 mm)逆变电阻点焊。为了分析焊接工艺对不等厚镁合金板焊接接头质量的影响,以熔核直径、抗剪强度、熔核偏移、表面飞溅等内容作为评判标准进行了工艺试验。试验结果:在薄板镁合金侧添加工艺垫片最佳工艺参数,焊接电流13.3 KA,焊接压力1.7 KN,焊接时间90 ms时,焊接接头最佳抗剪切力达1936 N;常规点焊时,焊接电流22.4 KA,焊接压力1.7 KN,焊接时间100 ms时,焊接接头获得最大抗剪切力达1731 N;对于在薄板侧使用小端面直径(0.6 mm)的电极最佳的工艺参数,焊接电流14.4 KA,焊接压力1.7 KN,焊接时间100 ms时,最大抗剪切力为1594 N。因此在薄板镁合金侧添加工艺垫片获得的焊接接头质量更佳。采用超景深电子显微镜、电子扫描显微镜、X射线衍射仪、显微硬度测试仪等对熔核组织及显微硬度进行分析,研究结果表明:接头熔核的组织主要有柱状树枝晶和等轴树枝晶组成,主要组成相是α-Mg固溶体和晶界上析出的β-Mg17Al12共晶物,熔核柱状树枝晶区和等轴树枝晶区的平均硬度57.84HV、57.82HV高于母材平均硬度值55.44HV,热影响区的平均显微硬度53.94HV低于母材硬度值。镁合金电阻点焊接头受到拉伸载荷呈现有结合面断裂和纽扣式断裂两种断裂方式,两种断裂方式都属于脆性断裂。

关键词：镁合金逆变电阻点焊微观组织力学性能熔核偏移