第37卷第2期 2016年2月
焊接学报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
Vol.37
No.2
February2016
外加磁场对非等厚铝合金电阻点焊熔核偏移的影响
颜福裕2，李洋1,2，罗震,2，谈辉2，罗彤3
（1.天津大学材料科学与工程学院，天津300072；2.高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海200240；
3.大庆油田责任有限公司天然气分公司检测中心，大庆163000）
摘要：针对两层板及三层板组合下的5052铝合金进行了外加磁场与常规情况下的电阻点焊，研究了外加磁场对铝合金点焊熔核偏移影响。结果表明，外加磁场改善了两层板及三层板非等厚度铝合金的熔核偏移情况，尤其是针对熔核偏移较严重的板材厚度组合下，外加磁场改善熔核偏移的作用更加明显。之后针对外加磁场和常规点焊情况的不同两层及三层板铝合金板厚组合式样进行了剪切拉伸测试.结果表明，外加磁场在改善点焊熔核偏移的同时，提高了点焊接头的强度因此，外加磁场是一种改善非等厚度铝合金点焊熔核偏移及提高接头剪切拉伸性能的有效方法，
关键词：电阻点焊；外加磁场；铝合金；熔核偏移；焊点质量
中图分类号：TG453.9 0序言
文章编号：0253-360X(2016)02006704
文献标识码：A
以改善焊接质量．Watanabe等人[3]研究表明外加径向磁场可以增大301不锈钢焊点熔核的直径.沈
电阻点焊（resistancespotwelding，RSW）技术是汽车装配工序里非常重要的材料加工连接方法。焊接接头质量的好坏关乎整体汽车构架的质量。因此，多年来，很多学者致力于研究如何保证电阻点焊的接头质量，在非等厚二层或多层板材的电阻点焊中，熔核偏移是一个重要的问题。偏移的结果使得熔核在工件/工件贴合面上的尺寸小于熔核的最大直径，同时也使其在薄件中的焊透率小于规定值，焊点薄件侧的强度下降，使焊点承载能力降低，焊点质量不符合要求，随着非等厚板材在汽车结构上的应用逐渐增加，使得研究电阻点焊中熔核偏移的规律及改善熔核偏移具有很大的意义，
目前，很多学者采用优化焊接工艺参数的方法改善电阻点焊中的熔核偏移]．沈洁等人12提出采用不对称电极帽端面直径匹配的方法，即在薄板侧采用小尺寸的电极端面，厚板侧采用大尺寸的电极端面：研究结果表明这种方法改善广0.7mmDC04 +1.4mmDP600+1.8mmDP780的熔核偏移.胡德安等人3采用添加工艺垫片的热补偿法来改善不等厚铝合金点焊中的熔核偏移
近年来，电磁搅拌技术在焊接中应用的越来越广泛[4]，很多学者将电磁搅拌技术应用到电阻点焊收稿日期：2014-05-28
基金项目：国家自然科学基金资助项目（50975197,51275342）
琦，Li等人16.7指出外加磁场（EMF）能细化晶粒，增加焊点直径，从而提高焊点的剪切拉伸强度和韧性， Li等人1"研究了外加磁场对铝合金点焊质量的影响.指出外加磁场能提高铝合金点焊接头的强度，改善其组织性能，
上述研究已表明外加磁场可以改善等厚板电阻点焊的接头性能，而外加磁场对于非等厚板件电阻点焊的影响尚未有相关文献报道．因此，使用外加磁场研究非等厚板材电阻点焊具有一定意义文中将外加磁场应用到非等厚度板材的铝合金电阻点焊，研究其对非等厚度板材的铝合金电阻点焊接头
质量及熔核偏移的影响。 1试验方法
1.1试验材料和设备
试验材料选用厚度分别为0.5，1.0和1.5mm
的5052错合金板：其化学成分如表1所示.试验米用中频逆变直流点焊机，电极头为圆锥形电极，端面直径为6mm.外加磁场由一对环形钕铁硼（NdFeB）永磁铁N40产生，表2为其性能参数.图1为磁控点焊试验装置.上、下永磁体S极相对，沿电极臂中心线呈轴对称安装，两者之间产生相斥磁场，永磁体通过尼龙家具固定在电极臂上．W为永磁铁工作距离，试验中W、取9mm.