TWIP钢板电阻点焊的研究

TWIP钢板电阻点焊的研究

刊名：Steel Research（英）

刊期：2015年第86期

作者：Pasquale Russo Spena et al

编译：朱会

新型高强度TWIP钢（孪生诱发塑性钢）能否在汽车工业中的广泛应用主要取决于焊接工艺的好坏。通过评估焊接电流、焊接时间和夹紧力对电阻点焊接头的微观结构和力学性能以及焊接缺陷形成的综合影响，研究了TWIP钢板的点焊特性。使用可编程逻辑控制器控制功率为72kW的电阻点焊机进行点焊试验，机器两端配备有直径为4mm的Cu-Cr电极，且采用循环水进行冷却。使用电流控制系统进行焊接测试，以确保电阻点焊过程中焊接电流恒定。焊接步骤如下：①通过电极夹紧钢板；②在两端电极和钢板上通入电流；③通入电流，但电极继续夹紧将钢板，这样有助于提高焊接接头的机械阻力；④松开电极，焊接完成。利用L-9正交阵列设计试验测试。通过拉伸剪切试验和维氏显微硬度测量来评估焊接接头的力学响应。同时，研究焊接参数对拉伸剪切试样断裂模式的影响。

（1）良好焊接工艺参数的组合使焊接TWIP钢板具有较高的拉伸剪切强度。不当的夹紧力和焊接电流会使TWIP钢板在焊接过程中形成焊接缺陷。

（2）由于TWIP钢板中的锰含量较高，焊点的微观结构与TWIP钢板基体的类似，完全是奥氏体组织。电极尖端的高冷却效应使焊接接头的熔合区更易冷却，从而使焊接TWIP钢板的焊点硬度更高。

（3）焊接接头的拉伸剪切强度随焊接电流的增大而增大，但金属溢出显着降低了结构的拉伸剪切强度和吸能效果。

（4）对TWIP钢进行电阻点焊后的结构比传统低碳钢的拉伸剪切强度高，可用于汽车工业。