铝合金与镀锌钢板回填式搅拌摩擦点焊机制

论文摘要

目的研究铝合金与镀锌钢板回填式搅拌摩擦点焊界面组织演变机制与焊接工艺参数对力学性能的影响规律。方法采用连续焊接和改变焊接工艺参数的方法,分析了焊具自摩擦对焊接温度和接头力学性能的影响。采用电镜研究了铝合金与镀锌钢板连接界面的显微组织分布和焊接工艺参数对焊接温度及接头力学性能之间的内在关系。结果焊具的自摩擦及重复性预热影响焊具温度和接头力学性能,其作用远大于焊接工艺参数的影响。镀锌层阻止了被焊材料的直接接触而避免了大量金属间化合物的形成,镀锌层和铝合金反应生成固溶体组织,从而提高了铝合金与钢的焊接性。此外,液态的锌被挤出搅拌区,形成钎焊的连接机制,增大了接头连接面积和强度。最佳焊接工艺参数为:旋转频率1800 r/min,套筒下压量1.0 mm,停留时间3 s。在此焊接规范下,接头最大接头剪切强度为6.23 kN,且76.2%的焊点力学性能满足工业使用标准。结论回填式搅拌摩擦点焊是实现铝合金与镀锌钢板高质量连接的可靠方式。

论文目录

• 1 方法
• 2 结果及分析
•   2.1 焊接工艺参数优化
•   2.2 结合面形成机制分析
•   2.3 力学性能分析
•     2.3.1 接头强度及分析
•     2.3.2 接头失效模式及机制
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 申志康,刘小超,陈海燕,李文亚,DING Yuquan,CHEN James,GERLICH Adrian

关键词: 回填式搅拌摩擦点焊,铝合金,镀锌钢板,连接机制,力学性能

来源: 精密成形工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室陕西省摩擦焊接技术重点实验室,University of Waterloo Centre for Advanced Materials Joining,Natural Resources Canada Canmet MATERIALS

基金: 国家自然科学基金(51975479),中央高校基本科研业务费专项资金(3102019QD0404)

分类号: TG453.9

页码: 42-46

总页数: 5

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