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TC4/6061异种金属电阻点焊接头组织与性能研究

陈今良 马巍 李小兵

陈今良, 马巍, 李小兵. TC4/6061异种金属电阻点焊接头组织与性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(6): 178-183. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.026
引用本文: 陈今良, 马巍, 李小兵. TC4/6061异种金属电阻点焊接头组织与性能研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(6): 178-183. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.026
Chen Jinliang, Ma Wei, Li Xiaobing. Research on microstructure and properties of TC4/ 6061 dissimilar metal resistance spot welding joint[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(6): 178-183. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.026
Citation: Chen Jinliang, Ma Wei, Li Xiaobing. Research on microstructure and properties of TC4/ 6061 dissimilar metal resistance spot welding joint[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(6): 178-183. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.026

TC4/6061异种金属电阻点焊接头组织与性能研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.06.026
基金项目: 钒钛资源综合利用四川省重点实验室项目(2018FTSZ41);四川省钒钛材料工程技术研究中心项目(2020FTGC-YB-02)
详细信息
    作者简介:

    陈今良(1983—),男,湖南邵阳人,博士在读,主要从事钒钛新材料加工与制备,E-mail:chenjinliang2011@126.com

  • 中图分类号: TF823,TG406

Research on microstructure and properties of TC4/ 6061 dissimilar metal resistance spot welding joint

  • 摘要: 采用2 mm厚的TC4钛合金和1.5 mm厚的6061铝合金进行电阻点焊,研究焊接热量与时间对接头拉剪力与熔核直径的影响,观察接头断裂特征并对接头进行了显微组织分析。试验结果表明:热影响区和熔核区的晶粒尺寸相对母材区变得粗大,靠近熔核的6061侧热影响区出现晶粒长大,TC4侧组织出现了细小的针状α'马氏体组织,并呈一定位向排列。随着焊接热量的增加,接头的拉剪力和焊核直径逐渐增加,随着焊接时间增加,接头的拉剪力和熔核直径先增加后减小;当Q=600 J时,接头的拉剪力最高,为1.17 kN。接头靠6061侧显微硬度无明显变化,靠TC4侧熔核区与热影响区硬度分布不均匀,当Q=550 J,t=10 s时硬度分布较理想。试验数据为钛/铝异种金属点焊提供理论指导。
  • 图  1  点焊搭接示意(单位:mm)

    Figure  1.  Schematic diagram of spot welding overlap

    图  2  接头区域金相显微组织

    Figure  2.  Metallographic microstructure of joint area

    图  3  接头纽扣断裂方式

    Figure  3.  Button breaking mode of joint

    图  4  焊接热量对接头拉剪力和熔核直径的影响

    Figure  4.  Influence of welding heat on the diameter of the nugget and the shear load of the joint

    图  5  焊接时间对接头拉剪力和熔核直径的影响

    Figure  5.  Influence of welding time on the diameter of the nugget and the shear load of the joint

    图  6  显微硬度测试位置示意

    Figure  6.  Schematic diagram of microhardness test curve

    图  7  接头截面显微硬度

    Figure  7.  Microhardness of joint section

    表  1  TC4钛合金的化学成分

    Table  1.   Chemical compositions of TC4 alloy %

    AlVFeCNOTi
    6.04.00.0260.01500.0080.06余量
    下载: 导出CSV

    表  2  6061铝合金的化学成分

    Table  2.   Chemical compositions of 6061 alloy %

    CrCuTiMgSiMnAl
    0.040.30.1510.30.15余量
    下载: 导出CSV

    表  3  点焊工艺参数

    Table  3.   Parameters of spot welding process

    试验编号焊接热量/J焊接时间/s
    150010
    25005
    36005
    455010
    560010
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2021-06-03
  • 刊出日期:  2021-12-31

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