关于电阻焊接头的结合线伸入研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com电阻焊接头的结合线伸入研究南昌航空大学(330063)程东海周叶平陈益平胡德安摘要文中系统分析了GH163高温合金电阻缝焊的结合线伸入对接头力学性能的影响。结果表明：焊接工艺对结合线伸入具有较大影响，结合线伸入程度随着电极压力、焊接电流和通电时间的增加而增加，随着焊接速度的增加而减小；结合线附近的显微硬度可达394．4HV，高于母材及熔核的显微硬度，说明氧化物夹杂物是形成结合线伸入的主要原因；GH163电阻焊接接头的拉剪强度在1657．12—2010．56MPa之

2、间，合适工艺范围内试样均在母材破坏，表明接头在承受非动载荷时允许一定程度的结合线伸入。关键词：电阻焊结合线伸入性能中图分类号：TG457．190前言1试验材料及方法GH163是以Ni-Cr_c0为基，加和Ti为时效强化试验用GH163镍基高温合金，厚度为1．2mm，其相的沉淀强化型合金。在800℃以下高温具有较高的屈化学成分如表1所示。焊前必须对待焊表面进行彻底服强度、蠕变强度和足够的延展性。同时它还具有满意的清理，尤其要去除表面的氧化物、油污及其它外来杂的晶间氧化抗力和热冲击抗力，应变时裂纹倾向较

3、小，热物。表面清理方式包括：机械清理和酸度机械清理疲劳性能，是涡轮扇形(WS)发动机上用量最大的高温合为用钢丝刷或金刚砂毡轮抛光，再用水清洗表面杂质；金材料，被广泛应用在航空、航天和核能等尖端领酸洗为H2SO4(85mL)+HCl(215mL)+HNO3(10域_lI2j。现阶段可用于GH163高温合金的焊接方法很mL)在5O～6Oc【=下浸泡，然后在10％苏打溶液中中和多，电阻焊由于具有生产效率高、易于实现自动化等优60—70℃，再用冷水冲净。通过改变不同的焊接参数点，得到人们的广泛认可。目前，关

4、于高温合金电阻焊的来对GH163进行焊接，试板的规格为2mmx30mmx焊接工艺、结合线伸入的研究已有一些J，但关于结合100mm，采用工频交流缝焊机步进式焊接。由于步进线伸人对电阻焊接头性能影响的系统报道并不多见。式焊接时，滚轮电极断续旋转，焊件相应断续移动，电文中通过对GH163高温合金电阻缝焊性能进行研流在电极与焊件皆为静止时通过，所以其单个焊点的究，系统分析结合线伸人对接头性能的影响，为工业生形成与点焊时相似，更容易保证焊接质量，焊接工艺参产提供试验依据。数见表2。表1GH163合金的化学成

5、份(质量分数，％)焊接电流lJkA电极压力F／kN脉冲时间to．／周波间隔时间to／周波焊接速度／(m·min)滚轮宽度b／mm9．5～13采用MX2000型维氏显微硬度计测量接头显微硬收稿日期：2011—03—04度，放大倍数为400倍，载荷为1000N，加载时间为462011年第7期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com于焊接电流的作用时间变长，将会使接头的强度下降。基鬟量姆鬟螂焊接速度v／(m·rain)焊接时间￡／周波图6结合线伸入与焊接速度的关系图5结合线

6、伸人与焊接时间的关系有较大的差异，因此在进行成分分析和金相分析的同焊接速度是影响缝焊过程的最重要参数之一。从时，往往利用显微硬度测定接头的硬度变化。图6分析可知，在高温合金的电阻缝焊过程中，当其他分别对结合线伸人部位、熔核、母材进行显微硬度参数固定时，随着焊接速度的增加，结合线伸人的长度测试，每个试样上打6个点，结合线伸人部位2个，左由0．648m／rain时的0．0843mm增加到1．167m／min右两侧各1个，熔核打2个，母材2个，结果取平均值，时的0．098lmm。可见，随着焊接速度的增加，

7、结合线测试结果如表3所示。伸人的长度也增加。因此，高温合金电阻缝焊时要采由显微硬度测试的结果可以看出，5个试样的结合用尽可能小的焊接速度。线部位的硬度在369．6～394．4HV之间，母材的硬度2．2显微硬度分析在267．2—289．0HV之间，熔核的硬度在283．4～343．硬度分析是材料性能研究中常用方法之一，硬度2HV之间，综合比较结合线、母材和熔核的平均硬度值与其他静载荷下的力学性能指标间存在着一定的关可以看出，结合线处的硬度最大，总平均为380HV，熔系，通过显微硬度分析可以对接头的金相组

8、织和力学核的硬度次之，总平均为294．7HV，母材的硬度最小，性能进行研究。由于焊接接头各部分之间的组织性能总平均为278．5HV。表3显微硬度试验结果HV前面对结合线伸人部位的成分分析指出，结合线程，因而硬度要比母材的高。处多为硬而脆的氧化物夹杂物，显微硬度测试的结果2．3抗剪强度分析更进一步说明了氧化物夹杂物是形成结合线伸人的主由表4中可以看出，所做试验缝焊焊接接头的抗要原因。熔核部位由于熔核结晶是在水冷的作用下进剪强度值在1657．12～2010．56MPa之间