使用热模拟试验机对热镀锌钢板和6061铝合金板的压力焊接试验进行模拟, 研究了焊接温度（390~490 ℃）对接头组织和拉伸性能的影响, 分析了不同焊接温度下接头界面层的微区成分。结果表明: 随着焊接温度升高, 界面层中的铝锌二元化合物逐渐减少, 铁铝金属间化合物逐渐生成, 接头的剪切力先减小后增大; 当焊接温度为390 ℃时, 界面层主要由铝锌二元化合物组成, 接头的剪切力最大, 为6.45 kN; 当焊接温度为430 ℃时, 接头的剪切力最小, 为4.39 kN; 焊接温度超过430 ℃后, 界面层中的铝锌二元化合物完全消失, 主要为铁铝金属间化合物, 接头的剪切力又开始增大。
所属栏目
物理模拟与数值模拟国家自然科学基金资助项目(51005004); 北京市自然科学基金资助项目(3132006);北京市教委科研项目(面上)(KM2012100050010)
收稿日期
2015/12/22016/7/6
作者单位
余本红:北京工业大学材料科学与工程学院, 北京 100124
林 健:北京工业大学材料科学与工程学院, 北京 100124
白海林:清华大学机械工程系, 北京 100084
雷永平:北京工业大学材料科学与工程学院, 北京 100124
备注
余本红(1993-),男,河南信阳人, 硕士研究生。
引用该论文:
YU Ben-hong,LIN Jian,BAI Hai-lin,LEI Yong-ping.Effects of Welding Temperature on Microstructure and Tensile Properties of Pressure Welded Joint between Hot Dip Galvanized Steel and Aluminum Alloy[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(9):58～61
余本红,林 健,白海林,雷永平.焊接温度对热镀锌钢/铝合金压力焊接头组织和拉伸性能的影响[J].机械工程材料,2016,40(9):58～61
参考文献
【1】
冯奇, 范军锋, 王斌,等. 汽车的轻量化技术与节能环保［J］. 汽车工艺与材料, 2010(2):4-6.
【2】
马鸣图,毕祥玉,游江海,等. 铝合金汽车板性能及其应用的研究进展［J］. 机械工程材料, 2010,34(6):1-6.
【3】
CORNETTE D, GALTIER A. Influence of the forming processing on crashing and fatigue performance of high strength steels for automotive components ［J］. SAE Transactions, 2002, 111 (5): 411-417.
【4】
雷振, 秦国梁, 林尚扬,等. 铝与钢异种金属焊接的研究与发展概况［J］. 焊接, 2006(4):16-20.
【5】
何欢. 铝合金不锈钢热丝TIG熔钎焊接头组织与性能研究［D］. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2014:112-116.
【6】
梅述文. 铝钢异种金属激光电弧复合焊接工艺和接头界面特性研究［D］. 武汉:华中科技大学, 2013:57-58.
【7】
张柯柯, 杜宜乐, 邱然锋,等. A6061铝合金与Q235钢电阻点焊接头组织与性能［J］. 材料热处理学报, 2012(12): 64-68.
【8】
QIU R F, SATONAKA S, IWAMOTO C. Effect of interfacial reaction layer continuity on the tensile strength of resistance spot welded joints between aluminum alloy and steels ［J］. Materials and Design, 2009, 30(9): 3686-3689.
【9】
马志鹏, 闫久春, 张旭昀,等. 铝钎焊用锌基合金钎料的制备及钎焊接头的组织和抗剪强度［J］. 机械工程材料, 2015, 39(2):85-89.
【10】
UEDA K, OGURA T, NISHIUCHI S, et al. Effects of Zn-based alloys coating on mechanical properties and interfacial microstructures of steel/aluminum alloy dissimilar metals joints using resistance spot welding ［J］. Materials Transactions, 2011, 52(5): 967-973.
【11】
孔德凝. 铝钢异种材料连接工艺方法研究［D］. 北京: 北京工业大学, 2013:41-44.
【12】
孔德凝, 林健, 雷永平, 等. 铝/钢FSW接头界面层组织和力学性能的研究［J］. 热加工工艺, 2013, 42(19): 185-188.
【13】
郭青蔚, 王桂生, 郭庚辰. 常用有色金属二元合金相图集［M］. 北京: 化学工业出版社, 2010:4-5.
【14】
石常亮, 何鹏, 冯吉才,等. 铝/镀锌钢板CMT熔钎焊界面区组织与接头性能［J］. 焊接学报, 2006, 27(12):61-64.
【15】
时中星, 李瑞峰, 于治水,等. AlSi5/镀锌钢板TIG熔钎焊润湿铺展及界面行为［J］. 焊接技术, 2014(3):7-9.
【16】
冯曰海, 王克鸿, 高飞,等. 防锈铝板/镀锌钢板异种金属冷金属过渡熔钎焊接头的组织与抗拉强度［J］. 机械工程材料, 2013,37(6):89-92.
【17】
杨硕, 林健, 雷永平,等. 预置间隙对铝/钢CMT接头强度与失效模式的影响［J］. 焊接学报, 2014, 35(6):5-8.
