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车用合金梯子加速器app(6061-T6)焊接实验

来源: 时间:2018-01-09 13:33:49 浏览次数:

合金梯子加速器app材料已广泛应用于汽车制造等多个领域,其对减轻汽车质量有很大帮助。铝可代替两倍质量的钢或铁,每使用一磅铝材就能减少9.07 kg 的CO2 排放。通过合理的设计,在汽车制造上用铝代替钢后,汽车质量每减轻10%,燃油消耗就能节省约6%~8%[1]。
汽车覆盖件的外板通常使用6000 系列合金梯子加速器app,板材厚度1.0~2.0 mm,其优点是成形后不出现拉伸应变表面缺陷。当采用传统的电阻点焊焊接铝材时,电极寿命较低,而伴随电极的变质容易产生焊接缺陷,焊接质量明显下降。搅拌摩擦点焊FSSW(Friction Stir Spot Welding)是为了弥补传统电阻点焊技术的不足,由某公司研发的新型焊接技术。其接头表面质量好、光滑、无缺陷,剪切强度不低于电阻焊,而且大幅度降低了加工能耗和成本,若将目前的电阻点焊设备改造为合金梯子加速器app搅拌摩擦点焊设备后能量消耗减少了99%,设备投资节省了40%[3]。因此,本试验利用回填式搅拌摩擦点焊技术,研究不同的焊接工艺参数对6061-T6合金梯子加速器app焊接接头的组织及力学性能的影响。

1. 试验材料及方法

焊接对象为6061-T6 合金梯子加速器app板材,板材尺寸为140 mm×50 mm×2 mm,焊接前需去除表面氧化层,焊接方式为搭接。以转速、下扎时间、回填时间、下扎深度为变量,进行多组不同试验。试验参数的选择通过正交试验来进行,正交试验如表1 所示。按照试验组数,每组参数做5 个试样,焊后观察接头宏观形貌,取3 个做力学剪切,2,而后根据数据分析,得出优参数。

2.  试验结果及分析

表1为各组试验对应的剪切强度,其数值为每组3 个试样剪切强度的平均值。根据这25 次试验结果来分析因素各水平对剪切强度的影响。转速1 800 rpm 的是第1、2、3、4、5 号试验,其剪切强度均值为27.052 MPa;转速2 100 rpm 的是第6、7、8、9、10 号试验,其剪切强度均值为28.368 MPa;转速2 400 rpm 的是第11、12、13、14、15 号试验,其剪切强度均值为20.486 MPa;转速2700 rpm 的是第16、17、18、19、20 号试验,其剪切强度是均值是20.500 MPa;转速3 000 rpm 的是第21、22、23、24、25 号试验,其剪切强度均值是28.134 MPa。显然转速2 100 rpm 剪切强度高,转速2400 rpm 差,两者的极差R=28.368-20.486=7.882 MPa。它表示采用转速2 100 rpm 比采用转速2400 rpm的剪切强度平均值提高7.882 MPa。

同样的方法可比较下扎时间、回填时间、下扎深度对试验结果的影响。可得出较佳转为2 100 rpm,较佳下扎时间为3 s,较佳回填时间为3 s,较佳下扎深度为2.7 mm。下扎时间极差R=25.162,对剪切强度影响大的因素为下扎时间。

6061-T6合金梯子加速器app搭接焊点除未焊合组参数外,其他组经X 光射线检测均未发现缺陷。

通过前面剪切强度计算,8#、9#、10# 号试验剪切强度较大,现选取其金相进行观察,分别如图3a~图3c 所示,可看到其焊点底部中心区域均有缺陷。

3. 结论

2mm厚6061-T6合金梯子加速器app搭接搅拌摩擦点焊的较佳工艺参数为:搅拌头旋转速度2 100 rpm,下扎时间3 s,回填时间3 s,下扎深度2.7 mm。其中,下扎时间对焊接接头剪切强度影响大。

除未焊合组参数之外,其他接头组织经X 光射线检测均未发现缺陷。通过对剪切强度和金相观察可知,剪切强度大的试件其焊缝不一定完好

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