铝合金/镀锌钢板的电阻熔—钎焊工艺研究

【摘要】：铝合金/镀锌钢异种金属复合结构具有质轻、强度高以及耐蚀性好等综合优势,集合了两种材料固有的特点,在各行各领域的应用越来越广泛。然而铝合金的导电性能好、热传导快常导致常规电阻点焊铝合金与镀锌钢时铝合金一侧不仅产热少,而且还散热快等问题,容易产生缩孔,氢气孔,未焊合等焊接缺陷,影严重响了焊点质量,使它的广泛应用受到一定的阻碍。本文针对上述两个铝合金/镀锌钢异种金属焊接难点分别开展了在铝侧添加不锈钢工艺垫片的钢/铝异种金属电阻点焊实验研究。以汽车车身用SPCD冷连轧镀锌钢板和2024铝合金为研究对象,采用固定参数法研究了焊接电流,电极压力,焊接时间对焊接接头力学性能的影响规律,确定最佳参数组合,研究了焊接接头力学性能随不锈钢工艺垫片厚度改变而变化的规律。实验结果表明:在本文试验条件下,当焊接电流11格~14格(约9kA~11kA)之间变化时,焊接接头强度逐步增加并达到最高后趋于稳定,但当焊接电流超过14格(11kA)之后,焊接热输入过大而引起铝侧液态金属强烈飞溅,使点焊接头强度降低。当电极压力在0.5KN~1.0KN之间变化时,焊接接头强度逐步增加,超过1.0KN之后,焊接接头抗剪切力下降。当焊接时间在26cyc~32cyc之间变化时,焊接接头强度逐步增加,超过32cyc时,焊接接头的抗剪切力缓慢下降。在焊接电流14格、焊接时间30cyc、电极压力1kN的条件下,焊接接头抗剪切力随垫片厚度(0.2mm/0.4mm/0.6mmm)的增加先增加后减小,在0.4mm时焊接接头抗剪切力达到最大为5.915KN,添加垫片后,整体焊接接头抗剪切力大于未添加垫片的焊接接头,这一方法有效提高了电阻点焊接头的力学性能。
【关键词】：铝合金/镀锌钢异种金属 电阻点焊 微观组织 抗剪切力 工艺垫片
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG457.1