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Articolo metodologico

Generazione di giunti a giro tramite saldatura spot di attrito su ACCIAIO DP780

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DOI:

10.3791/58633

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13 agosto 2019

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In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo di saldatura spot di agitazione di attrito (FSSW) su acciaio a doppia fase 780. Un perno dell'utensile con rotazione ad alta velocità genera calore dall'attrito per ammorbidire il materiale, quindi, il perno si immerge in 2 giunti di lamiera per creare l'articolazione del giro.

Abstract

La saldatura a punto di agitazione dell'attrito (FSSW), un derivato della saldatura a sfuma dell'attrito (FSW), è una tecnica di saldatura allo stato solido sviluppata nel 1991. Un'applicazione industriale è stata trovata nell'industria automobilistica nel 2003 per la lega di alluminio che è stata utilizzata nelle porte posteriori delle automobili. La saldatura spot a scalpore di attrito è utilizzata principalmente nelle leghe alper per creare giunti a giro. I vantaggi della saldatura a punti di agitazione dell'attrito includono una temperatura di fusione di quasi l'80% che abbassa le saldature di deformazione termica senza spruzzi rispetto alla saldatura spot di resistenza. La saldatura a punti di agitazione dell'attrito dell'attrito comprende 3 passaggi: tuffo, agitazione e retrazione. Nel presente studio, altri materiali tra cui l'acciaio ad alta resistenza vengono utilizzati anche nel metodo di saldatura a suscitazione dell'attrito per creare giunti. DP780, il cui tradizionale processo di saldatura prevede l'uso della saldatura a punti di resistenza, è uno dei numerosi materiali in acciaio ad alta resistenza utilizzati nell'industria automobilistica. In questo articolo, DP780 è stato utilizzato per la saldatura spot di agitazione dell'attrito, e la sua microstruttura e microhardness sono stati misurati. I dati della microstruttura hanno mostrato che c'era una zona di fusione con grana fine e una zona di effetto termico con il sito di martore dell'isola. I risultati della microdurezza hanno indicato che la zona centrale mostrava un maggiore grado di durezza rispetto al metallo di base. Tutti i dati hanno indicato che la saldatura spot di agitazione di attrito utilizzata in acciaio a doppia fase 780 può creare un buon giunto giro. In futuro, la saldatura a punti di agitazione dell'attrito può essere utilizzata nella saldatura in acciaio ad alta resistenza applicata nei processi di produzione industriale.

Introduzione

La saldatura a gite di attrito (FSW) è stata segnalata per la prima volta nel 1991 a TWI, Abington, Regno Unito1. Nel 2003, Piccini e Svoboda hanno determinato un metodo superiore per migliorare i vantaggi della FSW chiamata saldatura a punti di agitazione ad attrito (FSSW) per l'uso nei processi di produzione automobilistica commerciale2. Il metodo FSSW prevede la creazione di un giunto sul giro spot senza fusione di aree sfuse. Lo sviluppo più importante per l'uso di FSSW è stato in leghe di alluminio come Al legy deformarsi nel processo di saldatura in condizioni di alta temperatura. Il primo esempio di successo è sta....

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Protocollo

1. Preparazione del materiale

NOTA: Lavorare i fogli DP780 spessi 1,6 mm in cedole 40 mm x 125 mm. I giunti FSSW sono progettati come campioni di taglio giro per le prove meccaniche. Unire due fogli da 125 mm per 40 mm con una sovrapposizione di 35 mm x 40 mm in seguito alla RSW standard NF ISO 18278-2; 2005. Uno strumento a rombo policristallino di design geometrico con una spalla a cono troncata. Il progetto della geometria è illustrato nella Figura 1a. Il diametro del perno è di 5 mm; la lunghezza è di 2,5 mm e la larghezza della spalla è 10 mm. Il perno dello strumento reale è mostrato in

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Risultati

Nella Figura 3 è presente un diagramma che dimostra che il processo di saldatura spot di agitazione dell'attrito è costituito da 3 parti: tuffo (Figura 3e), agitazione (Figura 3f) e ritrazione (Figura 3g). Nella nostra ricerca, il punto di saldatura potrebbe essere generato. La profondità di penetrazione è un fattore che è stato valutato. Nella Figur.......

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Discussione

La fase di immersione è la più importante durante il processo FSSW. Senza abbastanza calore di attrito proveniente dalla spalla del perno per ammorbidire il pezzo, il perno si fratturerà. La geometria dell'utensile, la velocità di rotazione, il tempo di perlato e la profondità di penetrazione dell'utensile26 parametri del processo FSSW svolgono un ruolo fondamentale nel determinare l'integrità dell'articolazione. La TPD e la geometria dell'utensile27 hanno in particolare un.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il Dr. K. C. Yang della China-Steel Company per il supporto materiale e desideriamo esprimere la nostra gratitudine a L.D. Wang, C. K. Wang e B. Y. Hong al MIRDC per assistenza con l'esperimento FSSW. Questa ricerca è stata sostenuta dal Centro di ricerca e sviluppo delle industrie metalliche, Kaohsiung, Taiwan, ROC.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
incudineMIRDCprodotta da MIRDC
DP780China Steel CorporationCSC DP780
agitatoresaldatrice a punti MIRDCrealizzata da MIRDC
tool pinKINIK COMPANYDBN2B005B
macchina

Riferimenti

  1. Mazda. Mazda Develops World’s First Aluminum Joining Technology Using Friction Heat. , Available from: https://www2.mazda.com/en/publicity/release/archive/2003/200302/0227e.html (2003).
  2. Piccini, J. M., Svoboda, H. G. Effect of pin length on Friction Stir Spot Welding (FSSW) of dissimilar Aluminum-steel joints. Procedia Materia....

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