正在加载图片...
发现飞边尺寸与摩擦时间正相关,如图6所示。经微观组织分析发现,热影响区(Heat Affected Zone,HAZ)和热力影响区(Thermal Mechanically Affected Zone,TMAZ)的晶粒尺寸、FDRZ的范围 随摩擦时间的增加而增加:通过力学性能测试发现,接头杨氏模量随摩擦时间的增加而变大,焊缝 区硬度随摩擦时间的增加而减少:抗拉强度随摩擦时间的增加先增大后减小。并指出,抗拉强度减 少是由于过高的温度易导致WC-C0产生裂纹41。 轴向压力(摩擦和顶锻压力)也是探索CDW工艺参数对接头性能影响的重要方向,适当增 加轴向压力,有利于产生更多的塑性变形,增大飞边尺寸,增强焊缝力学性能:但过高的轴向压力 也容易导致过多的塑性金属挤出,焊接界面温度下降。2011年,李文亚等通过仿真和试验研究分析 了轴向压力对中碳钢CDFW过程的影响:轴向缩短出现的时刻、焊接界面的最高温度与轴向压力 负相关,轴向缩短量与轴向压力正相关231.2019年,Khidhir等研究了顶锻压力对AISI1045中碳钢 和AISI316L奥氏体不锈钢CDW接头性能的影响。当顶锻压力增加时,接头显微硬度增加,且高 于母材,产生更多的脆性MC,抗拉强度降低,在75MP阳的较小顶锻压火获级90%的最优接 合效率(接头抗拉强度与较软母材AISI316L抗拉强度之比),也就是说, 父的顶锻压力对接头 的抗拉强度是不利的阿 (a) (b) WC-C ISI 304 Flash WC-Co AIS3041 d④ WC.Co A153041 s54 cermet 圆6不同摩擦时间的AS3O4L和WC-Co CDFW接头形态 Flg.6 Photos of the AISI 304L to WC-Co CDFW joints obtained using different friction times (a)4s(b)6s:(c)8s:(d10s:(e)12s 对多工艺参数组合进行综合分析可从多个维度对CDFW接头性能进行评估,确定合理的工 艺参数规范区。2009年,Kimura等研究了摩擦时间和顶锻压力对Al-Mg合金(AA5052)和低碳钢 (LCS)CDFW的接合效写强度的影响,如图7所示。结果表明,接合效率先是与摩擦时间正相 关,当摩擦时间超过12s测与其负相关:在摩擦时间为3s、顶锻压力高于150MPa的条件下 接头接合效率可达00ò。2017年,Sakiyan等分析了摩擦时间和顶锻压力对阀钢X45CrSi9-3Ni monic8OA合金CDW接头性能的影响,结果表明,飞边尺寸随顶锻压力和焊接时间的增加而增加, 提高顶锻压力和焊接时间可有效提高接头抗拉强度,合适的工艺参数可使接头抗拉强度大于母材 27。 20 15 (2):Initial peak (4 02.04.06.08.010.012.014.016.0 Friction time,s ■7AA5052与LCS的CDFW接头形貌及对应的摩擦扭矩曲线发现飞边尺寸与摩擦时间正相关,如图 6 所示。经微观组织分析发现,热影响区(Heat Affected Zone, HAZ)和热力影响区(Thermal Mechanically Affected Zone, TMAZ)的晶粒尺寸、FDRZ 的范围 随摩擦时间的增加而增加;通过力学性能测试发现,接头杨氏模量随摩擦时间的增加而变大,焊缝 区硬度随摩擦时间的增加而减少;抗拉强度随摩擦时间的增加先增大后减小。并指出,抗拉强度减 少是由于过高的温度易导致 WC-Co 产生裂纹[24]。 轴向压力(摩擦和顶锻压力)也是探索 CDFW 工艺参数对接头性能影响的重要方向,适当增 加轴向压力,有利于产生更多的塑性变形,增大飞边尺寸,增强焊缝力学性能;但过高的轴向压力 也容易导致过多的塑性金属挤出,焊接界面温度下降。2011 年,李文亚等通过仿真和试验研究分析 了轴向压力对中碳钢 CDFW 过程的影响:轴向缩短出现的时刻、焊接界面的最高温度与轴向压力 负相关,轴向缩短量与轴向压力正相关[23]。2019 年,Khidhir 等研究了顶锻压力对 AISI 1045 中碳钢 和 AISI 316L 奥氏体不锈钢 CDFW 接头性能的影响。当顶锻压力增加时,接头显微硬度增加,且高 于母材,产生更多的脆性 IMC,抗拉强度降低,在 75 MPa 的较小顶锻压力下,获得 90%的最优接 合效率(接头抗拉强度与较软母材 AISI 316L 抗拉强度之比),也就是说,过大的顶锻压力对接头 的抗拉强度是不利的[25]。 图 6 不同摩擦时间的 AISI 304L 和 WC-Co CDFW 接头形态 Fig.6 Photos of the AISI 304L to WC-Co CDFW joints obtained using different friction times (a) 4 s; (b) 6 s; (c) 8 s; (d) 10 s; (e) 12 s 对多工艺参数组合进行综合分析,可从多个维度对 CDFW 接头性能进行评估,确定合理的工 艺参数规范区。2009 年,Kimura 等研究了摩擦时间和顶锻压力对 Al-Mg 合金(AA5052)和低碳钢 (LCS)CDFW 的接合效率与强度的影响,如图 7 所示。结果表明,接合效率先是与摩擦时间正相 关,当摩擦时间超过 12 s 后,则与其负相关;在摩擦时间为 3 s、顶锻压力高于 150 MPa 的条件下 接头接合效率可达 100%[26]。2017 年,Sakiyan 等分析了摩擦时间和顶锻压力对阀钢 X45CrSi9-3/Ni monic 80A 合金 CDFW 接头性能的影响,结果表明,飞边尺寸随顶锻压力和焊接时间的增加而增加, 提高顶锻压力和焊接时间可有效提高接头抗拉强度,合适的工艺参数可使接头抗拉强度大于母材 [27]。 图 7 AA5052 与 LCS 的 CDFW 接头形貌及对应的摩擦扭矩曲线 录用稿件,非最终出版稿
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有