摩擦點(diǎn)焊工藝參數(shù)對(duì)鋁合金拉伸剪切強(qiáng)度的影響

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摩擦點(diǎn)焊工藝參數(shù)對(duì)鋁合金拉伸剪切強(qiáng)度的影響

為了減輕汽車質(zhì)量，改善燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛性能，對(duì)鋁材料的需求越來越大。汽車用鋁主要來自與其它材料焊接的鋁合金。通過焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋁合金的連接。本研究的目的是確定攪拌摩擦點(diǎn)焊工藝參數(shù)對(duì)厚度1.5mm商用鋁合金板（EN AW 5005）焊接接頭拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度的影響。剪切拉伸試驗(yàn)樣品的尺寸為100 mm×25 mm×5mm。變量參數(shù)為旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)速度（r/min），停留時(shí)間（s）和工具高度（mm）。試驗(yàn)中，旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)速度分別為1500r/min和2000r/min，停留時(shí)間分別為5s和10s，刀具銷高度為2.2～2.6 mm。拉伸剪切試驗(yàn)結(jié)果表明，焊接性能顯著影響旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)速度、停留時(shí)間和刀具銷高度。由試驗(yàn)結(jié)果可以得出以下結(jié)論：①旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)速度的增加會(huì)在有限范圍內(nèi)增強(qiáng)點(diǎn)焊接頭的拉伸剪切強(qiáng)度；②停留時(shí)間的增加會(huì)減小拉伸剪切強(qiáng)度；③因攪拌摩擦電焊熱循環(huán)時(shí)間過長導(dǎo)致熱輸入過大，造成攪拌處微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而降低點(diǎn)焊接頭的拉伸剪切強(qiáng)度；④刀具銷高度的增加會(huì)提高點(diǎn)焊接頭的拉伸剪切強(qiáng)度；⑤刀具銷高度參數(shù)對(duì)拉伸剪切強(qiáng)度的影響大于停留時(shí)間和工具旋轉(zhuǎn)速度；⑥最佳刀具銷高度會(huì)使點(diǎn)焊接頭具有最高的拉伸剪切強(qiáng)度。

刊名：Archives of Metallurgy and Materials（英）

刊期：2014年第59期

作者：M.K.Kulekci

編譯：趙喚