SUS301L不锈钢点焊工艺及接头组织与性能

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当今社会,经济、文化高速发展,城市化进程不断加快,城市人口密度不断增加,现如今的城市交通已不能满足人们的日常出行要求,而轨道交通具有速度快,安全性好,准时,游客吞吐量大等优点,能有效缓解交通压力这一难题。SUS301L不锈钢作为轨道客车的主要材料,具有耐腐蚀性能良好、使用寿命长、外观美观、强度高、耐磨性好、成本低、可焊性好等特点,并且电阻点焊又是不锈钢车身的主要的一种连接方法,简单容易操作,生产效率高。故本文基于以上原因,通过恒流控制方法,对不锈钢车身材料SUS301L不锈钢板进行了一系列点焊实验,并通过金相、显微硬度以及拉伸实验研究了点焊工艺以及焊接接头的组织性能,主要研究结果如下:(1)SUS301L不锈钢点焊接头在适当的工艺参数下,焊点外观平整,没有较大的焊接变形,焊点压痕均匀,焊点表面没有损坏。(2)SUS301L点焊接头主要有热影响区和熔核区组成。焊点的热影响区较窄,由粗大的未融化的等轴状奥氏体晶粒组成。熔核区组织呈现联生结晶特征,产生大量的柱状晶,向焊缝中心方向生长,并且垂直于熔合线形成的柱状晶,最终在两板材中间处由于相互抵住而停止生长。(3)SUS301L点焊接头的微观硬度曲线呈现出“W”状,相对于母材,焊缝和热影响区的硬度较低。(4)SUS301L不锈钢点焊接头的断裂方式主要有两种——界面断裂和纽扣式断裂。(5)随着焊接电流的增大,熔核直径和接头的最大拉剪力呈现出上升趋势;电极压力的增大对熔核的扩张起阻碍作用,电极压力越大,熔核直径和接头最大拉剪力随之下降;随着焊接时间的增长,熔核直径以及最大拉剪力也随之增加;综合对比,当焊接电流为6.0kA,焊接时间为14cyc,电极压力为4200N时,焊点的熔核直径达到5.23mm,拉剪时发生熔核剥离,拉剪力达到12.8kN,焊点质量较好。
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