网站首页  词典首页

标题	低合金钢铆焊工艺性能研究
范文	艾博书+王连波+李克彬 摘 要：铆焊件的应用在许多工具的使用上是十分重要的组成部分， 铆焊应用技术的国际标准约束是非常严格的， 文章针对低合金钢铆焊工艺进行研究。 关键词：铆焊；工艺；材料 铆焊是电焊的一种焊接方式。通常的焊法是将被焊接的物体用焊条渗透。一般用于焊接比较厚的金属。铆焊分为冷铆和热铆，冷铆即用铆钉连接，热铆就是焊接，即通过高温将两种金属的连接部位熔化在一起。 1 试验方法 试验所用材料为1mm厚的A6061铝合金和Q235低碳钢板，铆钉的材质也为Q235低碳钢。其成分如表1所示。焊前，铝合金板、钢板以及铆钉用丙酮清洗，并风干。如图1所示对铝合金板与钢板进行搭接装配。铝合金板搭接区的圆孔直径为3mm。要求铆钉直径与铝合金板上的孔达到紧配合；其长度要稍大于铝合金板的厚度，控制在1.1～1.3mm内。焊接时间为10周波，电极压力为4kN保持不变，焊接电流在9～23kA范围内每2kA变化；所用电极头的直径为6mm。每一焊接条件焊接7个试样，2个用于组织观察，5个用于拉伸试样。 焊后在室温条件下以1.7×10-5m/s的速率对接头进行拉伸试验。对部分接头进行断面观察试验。垂直于接合界面沿焊点直径横切焊接接头，研磨、抛光其断面。通过光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）观察、分析接头微观组织。 2 试验结果与分析 图2a显示了接头的断面，该接头是在焊接电流为13kA时获得的。在焊接区没有观察到裂纹、孔洞等焊接缺陷的生成。但是铆钉上端部发现有粗化的现象。由于铆钉长度略大于铝合金的板厚，点焊中铆钉首先接触电极，进而通电加热。在电极压力作用下铆钉发生塑性变形。铆钉端部这种粗化变形被认为是有利于接头性能的改善。图2b显示了接头局部扫描电子显微镜形貌。从图2b中可以观察到铆钉与铝合金接合界面（铝/铆钉界面）、铝合金与钢板接合界面（铝/钢界面）以及钢板与铆钉接合界面（钢/铆钉界面）。在这种低倍率情况下，在上述三种界面均未观察到焊接缺陷。 对电阻铆焊这一技术而言，钢质铆钉与其周围的铝合金之间的连接是非常关键的。因为两种材料的线膨胀系数差别很大，不易連接。铝合金处于焊接区外缘，其膨胀率为23.6×10-6/K，而处于焊接区中心的钢质铆钉的膨胀率仅为11.75×10-6/K，这可能导致通电加热时铝合金与铆钉因不同步膨胀而难以连接。 图3a显示了接头中铝/铆钉界面区扫描电镜形貌。在该界面观察到一层厚度约为3.5μm反应物生成。该反应层在铆钉侧呈锯齿状、凸凹起伏，而在铝合金侧则表现比较平坦。图3b是对图3a中A处成分分析的结果。从铝/铆钉界面反应层中检测出Al与Fe元素，其原子分数分别为34.3%和65.7%。根据Fe-Al二元相图可以推测出界面反应物为FeAl。在铝合金与钢的电阻点焊研究中发现生成在接合界面的金属间化合物为Fe2Al5和FeAl3。这与文中所得结果不一致的原因被归结于铆钉的熔化。类似于钢的电阻点焊，在通电加热中电阻较大的铆钉发生熔化。这也导致靠近铝/铆钉界面的铝合金也发生熔化。熔融的Al与Fe元素相互扩散形成α-Fe，在随后的凝固中析出FeAl。 图4显示了焊接电流对铝合金与钢电阻铆焊、电阻点焊接头抗剪载荷的影响。电阻铆焊接头抗剪载荷随焊接电流的增大而增大，当焊接电流为21kA时达到最大值，约为3.85kN；再继续增大焊接电流，电阻铆焊接头抗剪载荷则呈下降趋势。文中所得电阻铆焊接头破坏形式均为纽扣式断裂。电阻铆焊接头在抗剪试验中受剪切力的面由钢/铆钉接合面、铝/钢接合面两部分组成。随着焊接电流的增大，铝合金与钢板的接合区域而变宽。这是在较低的焊接电流范围内电阻铆焊接头抗剪载荷随焊接电流的增大而增大的原因。然而焊接电流过大会导致焊接区塑性变形严重而变薄。对于纽扣式破坏来说，接头接合区域面积和焊接区厚度是影响接头抗剪载荷的重要因素。所以焊接电流过大，电阻铆焊接头抗剪载荷呈下降趋势。 如图4所示，相比于普通电阻点焊，在相同的焊接条件下采用电阻铆焊方法焊接的铝合金与钢接头具有较高的抗剪载荷。这显示对于铝合金与钢异种材料连接来说电阻铆焊还是一种相对有效的方法。但是就绝对强度而言，铝合金与钢电阻铆焊接头还颇显较低。所以在此尝试性试验之后仍需在协调配合铆钉尺寸与焊接参数，以进一步改善接头性能、提高效率两方面进行深入研究。 3 结束语 （1）采用电阻铆焊方法焊接铝合金与钢是比较有效的。 （2）在铝/铆钉、铝/钢接合界面均观察到了反应层的形成，通过成分分析得知生成两界面的反应物分别是FeAl与FeAl3。 （3）采用电阻铆焊焊接的铝合金与钢接头最大抗剪载荷为3.85kN，接头性能仍需进一步提高。 参考文献 [1]房永顺.铆焊件制作时焊接温度的控制措施探讨[J].智能城市，2016，（10）：91.
随便看	粤港澳大湾区职教联盟运行机制及发展策略研究 基于《悉尼协议》范式的高职院校专业建设与课程设计 地市级区域内社区教育服务体系的构建研究 具身学习视域下的社区教育策略探究 晏阳初成人教育思想及其在乡村振兴战略中的时代价值 成人高等教育高质量发展模式的时代构建 一流大学继续教育的战略定位与布局 中国传统成人教育精神的现代重构 我国成人教育学学科建设70年的历程与展望 马克思人学语境中的成人教育研究 “实体运营”综合实践课的实践与思考 产教融合背景下校企协同育人初探 基于形成性评价的“创业基础”课程考核设计 高职商务日语专业学科核心素养初探 核心素养导向下服装专业教学的转型与实践 打造网页设计创新创业示范课程 基于“互联网+”的职业教育课堂重构 浅谈微课在数字媒体专业教学中的应用 行动导向视域下以职业能力培养为目标的教学设计研究 混合式教学模式在中职课堂的应用思考 基于胡格教学模式的高职“活力课堂”构建 校级全员化技能大赛制度精细化建设的思考 创客工作室教学模式下“双师型”教师的培养途径探索 “六化合一”模式微课程资源共建共享应用研究 高职院校实施1+X证书制度的意义、问题及策略探析 amplified amplifier amplifiers amplifies amplify amplifying amplify-on amplitude amplitudes amplitudinous amply ampoule ampoules amps amp's ampule ampules ampuls amp-up amputate amputated amputates amputating amputation amputations 把儿灯 把儿缸子 把兄 把兄弟 把光子 把光脚放在蒺藜窝——进退两难 把兔子绑在树上才撒鹰 把全书读一遍 把全部力量或精力都投入进去 把全部家产丧失净尽 把公事放在第一位 把关 把关不严 把内在的性质或能力表现出来 把内心的想法通过语言和表情表现出来 把冤仇记在心上 把冬瓜按到葫芦账上 把冷债抵官粮 把冷的熟食蒸热 把几方面的知识合在一起 把刀在石或皮革等上用力磨 把刀把子握在手里 把刀稍微拔出鞘 把分散的汇集到一起 把分散的集中起来，形成一个整体

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。