AZ31镁合金搅拌摩擦胶接点焊接头组织与性能研究.pdfVIP

丁成钢，等：AZ3l镁合金搅拌摩擦胶接点焊接头组织和性能研究 AZ3 1镁合金搅拌摩擦胶接点焊接头组织和性能研究 丁成钢，倪雅琪，郭传军，权高峰 (大连交通大学材料科学与工程学院，辽宁大连：116028) 摘 要：本文提出了搅拌摩擦胶接点焊(Bongding—Fssw)连接方法，并对Az31镁合金搅拌摩擦胶接点焊 接头的组织和性能进行了研究。研究结果表明，用密封胶进行胶接点焊，接头的抗拉伸剪切能力与聆SW 接头的相当，胶黏剂对搅拌摩擦点焊焊核的力学性能影响不大；使用高强粘结剂进行搅拌摩擦胶接点焊， 接头的抗拉伸剪切性能要明显优于单一的搅拌摩擦点焊、胶接接头的抗拉伸剪切性能；焊核区形成细小、 均匀的等轴晶粒，而热机影响区和热影响区会形成较为粗大的晶粒，且晶粒大小不均匀。 关键词：AZ31镁合金；搅拌摩擦胶接点焊；接头组织；接头抗剪力 U J『予 罱 阻点焊(胶焊)工艺技术的继承和发展，是一种将 搅拌摩擦点焊与胶接相结合的新颖、高效的复合 胶接(Bonding)是利用在连接面上产生的机 连接工艺方法。本文对Az31镁合金搅拌摩擦胶 械结合力、物理吸附力和化学键合力而使两个胶 接件起来的工艺方法，与焊接相比具有独特的优 进行研究，为Bonding—FsSw方法的应用，提供必 点，是对焊接的补充，在特定条件下，可以提供特 要的工程依据。 stir 殊的功能¨]。搅拌摩擦点焊(蹦ction spot 1试验材料及方法 welding，简称FSSw)是在搅拌摩擦焊的基础上新 开发的一种新型固相连接技术。与传统电阻点焊 试验材料为3mm厚的Az31镁合金薄板，尺 相比，搅拌摩擦点焊焊接热人量低，工件变形较 小，焊接质量稳定；节省能源、降低成本；工艺过程 见表1，所有焊点都采用搭接形式，搭接部分的面 简单，只需简单的编程即可实现焊接过程心】。国 内外的相关机构已将Fssw技术用于汽车生产和 的搅拌摩擦焊机上进行，试验采用圆柱形带凹槽 制造中铝合金和钢的连接，并可实现双相不锈钢 搅拌头，其材料为热作模具钢，搅拌针螺纹方向为 和高强马氏体不锈钢的连接口。】。将胶接技术与 左旋，轴肩直径为18mm，搅拌针直径为4．Omm， 搅拌摩擦点焊技术复合而成的胶焊连接方法 搅拌针长度为4．5mm。 (Bongding一聆SW)，能实现有效、统一的机械结 合、冶金结合和化学结合，是对传统的胶接一电 表1 Az3l镁合金的主要化学成分(叭．％) Table1CheIIlical ofAz3l compositionMagnesium Al Zn Mn Si Fb Cu Ni 标准值 2．5—3．50．6—1．4O．2—10 ≤0．08 《O．003≤O．0l 一≤ M—mg一∞ 余量 实测值 3．12040．8345 O．2218 ≤O．08 ≤O．003 ≤O．0l ≤m∞ 余量 198