钛合金胶接点焊接头的性能检测
张龙曾凯何晓聪
孙鑫宇
（昆明理工大学机电工程学院，昆明650500）
邢保英
文摘研究了不同焊接电流下钛合金板胶接点焊接头的A扫描信号和C扫描图像特征，并进行了拉伸-剪切试验。结果表明：通过观察C扫描图像的特征与A扫描信号的变化，能够划分胶接点焊接头的胶层区、热影响区、熔合区、熔核区以及焊接缺陷；随着电流(7~10kA)的逐渐增大，接头熔核直径呈递增趋势，相应的失效载荷从7231.5增加到10939.0N；当电流为7kA时，在C扫描图像上反映出飞溅缺陷，此时接头失效载荷远小于没有出现飞溅的接头，可见飞溅降低了胶接点焊接头的拉剪载荷。
关键词胶接点焊，焊接电流，A扫描信号，C扫描图像
中图分类号：TG115.28
D0I;10.3969/j.issn.10072330.2016.06.013
Performance Detection of Spot Weld Bonding Joints forTitanium Alloy
ZHANG Long
HEXiaocong
ZENGKai
SUNXinyu
XING Baoying
(Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming650500)
AbstractThe quality of spot weld bonding in titanium alloy sheet metal was tested by using ultrasonic Cscan method. The specifics of the Ascan signals and the Cscan images were researched under different welding current. The tensile-shear tests were caried out to test the mechanical behavior of spot weld bonding. Results show that the characteristics of Cscan image and the change Ascan signal can divide adhesive, heat effected zone, melting area, nugget zone and weld defects. The nugget diameters of sport weld bonding increase with the increase of welding cur-rent, and the failure load average increase from 7 231.5 N to 10 939.0 N. When the current is 7 kA, it can get the in-formation which includes splash and other weld defects from the ultrasonic C-scan image. The failure strength is less than the normal joints. The splash reduces the tensile shear load of the spot weld bonding joints.
Key wordsSpot weld bonding, Welding current,Ascan signals,C-scan images
0引言
随着车用新型结构胶的开发及胶接性能的提升，胶接工艺已经受到众多汽车厂家的重视")，但是剥离强度差，并且老化寿命低又是胶接工艺的薄弱点(2]。电阻点焊焊接速度快、易于实现自动化，而被用于航空航天、汽车制造业等行业[3-4]，但应力分布集中、疲劳性能差又是点焊的致命弱点。胶接点焊技术能够改善接头应力分布，提高单独的点焊接头的疲劳强度和扭转强度[5]，同时提高了接头剥离强度，克服了胶接接头由于冲击发生脆性断裂所带来的危险性。目前，针对胶接点焊接头，国内外学者已经进行
收稿日期：2016-0106；修回日期：2016-07-12
基金项目：国家自然科学基金资助（51565022；51565023）
了一些研究。DARWISH等[6]分析了透胶胶焊和毛细作用胶焊两种工艺条件下试件的焊接质量及微观结构，DARWISH(")利用有限元数值模拟建立了胶接点焊接头的二维有限元模型，常保华[7]在此基础上建立了胶接点焊接头的三维有限元模型，并且考察了板厚、板宽、搭接长度、弹性模量、焊点间距等对胶接点焊接头的影响，赵波等["]将接头的焊点视作大剪切弹性模量黏接剂，将其视为胶接接头，建立并分析了多焊点情况下接头的应力解析模型，分析了多焊点情况下该接头的参数及应力分布。胡文全等[10]针对当前胶焊的不足，通过加入相应的铝粉来解决黏接剂
作者简介：张龙，1990年出生，硕士，主要从事材料的成型连接及可靠性设计的研究，E-mail：1028699470@q9.com 通讯作者：普凯，博士，硕士研究生导师。E-mail;kmak201109@163.com
t9 -万方数据
宇航材料工艺
http://www.yhclgy.com
2016年第6期