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基于最佳電阻點(diǎn)焊參數(shù)的低碳鋼焊接質(zhì)量研究

電阻點(diǎn)焊由于其低成本、高效性和自動化而在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用尤為突出。汽車上約有4000個(gè)焊點(diǎn)，因此有必要考慮最佳的焊接參數(shù)，保證汽車質(zhì)量。此外，汽車制造商為了使汽車具有一定的防腐蝕特性，多使用涂層材料對汽車進(jìn)行涂裝，因而對焊接質(zhì)量的研究涉及到涂裝和未涂裝兩個(gè)方面。對汽車上常用的低碳鋼進(jìn)行了焊接質(zhì)量研究，選用的焊接工藝為電阻點(diǎn)焊，焊接工件分別為未涂裝的SPC 270D低碳鋼和涂裝的SCGA 270D低碳鋼。

首先對所選擇的兩種焊接工件材料進(jìn)行了說明。采用SPC 270D低碳鋼和SCGA 270D低碳鋼兩種材料的試樣尺寸為110mm× 20mm×0.7mm。兩種材料的化學(xué)組成和力學(xué)特性均采用其供應(yīng)商日本鋼鐵工程控股公司（JFE）所提供的數(shù)據(jù)。焊接采用日本OBARA電阻點(diǎn)焊機(jī)，焊接時(shí)將焊點(diǎn)的壓緊力始終保持在3000N。為了去除試樣上吸附的污垢和油性物質(zhì)，焊接前使用丙酮對試樣進(jìn)行清洗。焊接只改變焊接電流和焊接時(shí)間這兩個(gè)參數(shù)。試驗(yàn)先保持焊接時(shí)間不變，使焊接電流在4.5～7kA范圍內(nèi)變化，以確定最佳焊接電流。在上述結(jié)果基礎(chǔ)上，改變焊接時(shí)間，焊接時(shí)間以焊接循環(huán)的形式表現(xiàn)，循環(huán)變化范圍為7～20次循環(huán)。焊接完成后，對焊接后的工件進(jìn)行熔核直徑測量和拉伸剪切負(fù)荷測量，以評價(jià)焊接質(zhì)量。對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理時(shí)，通過描點(diǎn)作圖，將熔核直徑和拉伸剪切負(fù)荷表示為隨焊接電流變化的曲線。從繪制的圖形上可以看出，兩種試樣均表現(xiàn)出隨著焊接電流的增加，熔核直徑和拉伸剪切負(fù)荷也在不斷增加；但熔核直徑和拉伸剪切負(fù)荷增加到一定程度以后，即使焊接電流再增加它們也不再增加。

對于SPC 270D低碳鋼與SPC 270D低碳鋼的焊接，最佳的焊接電流為5.5kA；對于SPC 270D低碳鋼與SCGA 270D低碳鋼的焊接，最佳的焊接電流為6.0kA；對于SCGA 270D低碳鋼與SCGA 270D低碳鋼的焊接，最佳的焊接電流為6.5kA。在這3種情況下，最佳的焊接時(shí)間均為循環(huán)14次。

Tota Pirdo Kasih et al. 2014 2nd International Conference on Technology，Informatics，Management，Engineering & Environment，Bandung- Aug. 19-21，2014.

編譯：陳丁躍