雙相鋼電阻點焊性能特征與焊接機理研究.pdf

1、雙相鋼是適應汽車輕量化與安全性需要而新近發(fā)展起來的一種新型板材，本文以1.7 mm厚的DP600雙相鋼為研究對象，詳細研究了其電阻點焊性能特征與焊接機理。
　　 通過準靜態(tài)拉剪實驗，研究了電極壓力、焊接電流和通電時間對DP600雙相鋼電阻點焊接頭的熔核尺寸、最大拉剪載荷、失效吸收能量以及失效模式的影響規(guī)律；建立了熔核尺寸與力學性能的關系，發(fā)現(xiàn)熔核尺寸越大，力學性能越好且小、大熔核尺寸對最大拉剪載荷和失效能量的影響比中熔核尺寸更明

2、顯；并在原有的“圓柱形”熔核模型基礎上，提出了更符合實際的“鼓形”熔核模型，構建出既能保證焊接質(zhì)量、又能降低焊接成本的雙相鋼電阻點焊質(zhì)量評價模型。
　　 通過微觀實驗，研究了電極壓力、焊接電流和通電時間對DP600雙相鋼電阻點焊接頭的微觀組織、焊接缺陷和微觀硬度的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)電極壓力對熔核微觀硬度影響較弱、焊接電流對熔核微觀硬度影響適中、通電時間對熔核微觀硬度影響最明顯。綜合實驗結論，建立了DP600雙相鋼電阻點焊參數(shù)、微觀特

3、征和力學性能之間的控制關系，提出了熔核尺寸、微觀硬度、焊接缺陷是控制DP600雙相鋼電阻點焊質(zhì)量的因素。
　　 基于實驗結果，本文采用二維軸對稱模型，分析了DP600雙相鋼電阻點焊的預壓接觸行為，推導了電阻點焊預壓接觸有限元方程，確定了電阻點焊初始導電區(qū)域。應用間接耦合法和熱彈塑性理論全面地分析了不同焊接參數(shù)下DP600雙相鋼電阻點焊的熱電瞬態(tài)機理和熱彈塑性機理，通過對焊接區(qū)電場和溫度場的分析，得出了50Hz正弦交流電下熔核的尺

4、寸波動曲線，這為熔核尺寸控制提供了理論依據(jù)；并通過分析焊接過程中接觸壓力、應力應變的分布與成因，揭示了電阻點焊的變形機制，提出工件表面出現(xiàn)壓痕和“劈尖”變形僅僅是由“塑性環(huán)”，即熱影響區(qū)的塑性應變引起的，在遠離焊接區(qū)的較大范圍里，工件自身并沒發(fā)生很明顯的變形，這為雙相鋼點焊接頭的變形控制提供了理論指導。分析結果和實驗結果對比發(fā)現(xiàn)，在適當?shù)碾娏髑闆r下，模擬的熔核尺寸與實驗值能較好地吻合，但在電流過大的情況下，誤差較大；模擬的變形形貌與實驗