碳钢及4J43合金闪光对焊工艺研究

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4J43合金是我国生产杜美丝的主要芯材,杜美丝广泛应用于灯泡、节能灯、日常灯、汽车灯、电子管、二极体等电器的导入线与软玻璃进行封接。4J43合金的质量严重影响着杜美丝的漏气率。因此提高4J43合金的焊接接头质量,在工业中有着重要的意义。Q235钢筋广泛应用于各类土木建筑工程,闪光对焊不需要焊材,不开坡口,操作简单,焊接质量高,具有省时、省料、省能源等的诸多优点并且适合于施工现场。本文采用闪光对焊方法分别对4J43合金和Q235钢筋进行焊接实验。焊前将试样截成同一长度的棒材,并去除与电极接触的棒材表面及棒材端面的氧化皮。在焊接过程中通过调节顶锻留量、顶锻力、伸出长度、闪光速度等焊接工艺参数进行焊接。焊后对焊接接头处理后进行力学性能实验,确定出最佳焊接工艺参数。分析了焊缝及热影响区的金相组织变化规律及其形成原因:随着距焊缝距离的逐渐增加,晶粒呈现出由大到小的梯度分布。金相组织主要由熔合区、过热区、过渡区、细晶区、不完全重结晶区组成。闪光对焊过程中发生的塑性变形是热塑性变形,不止发生了动态回复和再结晶过程,还发生了静态回复和再结晶过程。过渡区就是在发生静态回复和再结晶时形成的一个特殊的区域。过热区的晶粒粗大且形成夹角为120。的三叉晶界;过渡区的晶界弯弯曲曲,晶粒极不均匀的特征;细晶区晶粒大小比母材更细,是热影响区中组织性能最佳的区段,但是4J43合金焊接时的细晶区并不明显;不完全重结晶区晶粒大小不一,组织和力学性能不均匀;4J43合金焊缝处组织呈板条状,而Q235钢焊缝为针状组织,这主要是由材料本身性质所决定的。分析了各主要工艺参数对焊接接头质量的影响,并对焊后焊接接头的断口进行了总结分析。选取合适的工艺参数进行焊接,Q235钢可以的达到性能优于母材的焊接接头,4J43合金的抗拉强度可以达到51.5MPa,为母材抗拉强度的82.1%。
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