外加交變磁場對超細(xì)晶粒鋼點焊質(zhì)量的影響.pdf

1、作為新一代高性能鋼鐵結(jié)構(gòu)材料代表的超細(xì)晶粒鋼，因其晶粒超細(xì)化從而實現(xiàn)了性能的強韌化。但在焊接熱循環(huán)作用下，焊接接頭會出現(xiàn)晶粒長大，軟化及強度下降等問題，從而降低了產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和使用壽命。針對這個問題，本文探討了外加交變磁場改善超細(xì)晶粒鋼點焊接頭質(zhì)量的新方法。文章以400MPa超細(xì)晶粒鋼為研究對象，系統(tǒng)分析了外加交變磁場對超細(xì)晶粒鋼點焊接頭質(zhì)量的影響。
　　本文首先對點焊接頭宏觀形貌和晶粒形態(tài)進(jìn)行分析。在選定焊接參數(shù)下，正常點焊

2、接頭截面接近矩形，外加磁場后，接頭截面為橢圓形，并且在外加磁場作用下，熔核直徑增大，焊點高度和焊透率略有降低。正常點焊時，熔核的凝固組織為單一粗大的柱狀晶，方向性很強。外加磁場后，熔核內(nèi)柱狀晶方向性減弱，熔核中心及邊緣出現(xiàn)不等量的等軸晶。研究分析表明，同一勵磁電流下，外加反向磁場比同向磁場作用效果更強；同一磁場方向下，施加150A勵磁電流較其他大小電流作用效果好。其次對接頭的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究。超細(xì)晶粒鋼點焊熔核的顯微組織為珠光

3、體、馬氏體和極少量鐵素體。外加磁場后，熔核內(nèi)組織分布更為細(xì)小均勻，并且熔核內(nèi)平均硬度有所提高。拉剪試驗結(jié)果表明，外加磁場后，點焊接頭的抗剪切能力提高，采用向內(nèi)磁場，施加150A勵磁電流，接頭的最大拉剪載荷較無磁場時提高了1.9％。最后對點焊接頭內(nèi)部缺陷進(jìn)行分析。當(dāng)電極壓力不足時，熔核內(nèi)部易出現(xiàn)裂紋、縮孔和疏松缺陷。在外加磁場作用下，熔核內(nèi)缺陷得到不同程度的改善，同樣，采用向內(nèi)磁場，施加150A勵磁電流時，磁場對缺陷的改善效果較好。