System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于底盘焊接的随焊应变方法技术_技高网

一种用于底盘焊接的随焊应变方法技术

技术编号:44145412 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-29 10:20
本申请提供了一种用于底盘焊接的随焊应变方法,属于焊接领域。该方法包括:将至少两块待焊母材进行预处理;根据焊接的粗晶热影响区温度从峰值温度降温至所述设定温度所需的时间,以及所述焊接的平均速度,确定所述焊接的焊接点与塑性形变的施加点的相对距离,以使所述塑性形变的施加温度≥所述设定温度;将预处理后的所述待焊母材进行焊接,以形成焊缝,并在所述相对距离下,同步对紧邻所述焊缝的所述母材施加塑性形变,以在所述母材内部形成塑性形变区。本申请在焊接过程中,基于金属材料动态再结晶的原理,同步引入塑性形变,并通过热‑力的耦合作用,可以实现粗晶热影响区晶粒和组织的细化。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及底盘焊接,尤其涉及一种用于底盘焊接的随焊应变方法


技术介绍

1、电弧焊是利用电极和基体之间产生的电弧来熔化母材和填充金属,从而获得具有冶金结合特征且不可拆卸连接接头的焊接工艺。焊接热影响区是指母材在焊接中因受热而产生明显组织与性能变化的区域,其中粗晶热影响区是(cghaz)离焊缝最近的热影响区,焊接时该区域被加热至高温导致晶粒严重长大,冷却后得到晶粒粗大的过热组织,韧性严重下降。因此,如何有效地细化粗晶热影响区晶粒实现该区域的高韧性,一直是学者和焊接工程师的重大关切。

2、汽车底盘结构(母材厚度≤6mm)大量应用电弧焊。在研发及试验过程中,发现底盘焊接结构的粗晶热影响区经常萌生疲劳裂纹,严重时导致失效。粗晶热影响区附近表面缺陷(焊缝-母材不圆滑过渡、咬边)以及粗晶热影响区粗大的晶粒组织是疲劳失效的重要原因。目前,优化粗晶热影响区韧性常规方法主要包括:焊接参数(线能量)调整、增加预热和后热工序。其中,焊接参数的调整直接影响热影响区晶粒尺寸和韧性,但其受到工程实际的限制拘束,例如薄板不适用于大线能量焊接。增加预热和后热能有效调控焊接热循环加热和冷却速度,但无疑增加了成本以及施工难度。


技术实现思路

1、本申请提供了一种用于底盘焊接的随焊应变方法,以解决如下技术问题:如何细化底盘焊接的粗晶热影响区的晶粒尺寸。

2、本申请提供了一种用于底盘焊接的随焊应变方法,所述方法包括:

3、将至少两块待焊母材进行预处理;

4、根据焊接的粗晶热影响区温度从峰值温度降温至所述设定温度所需的时间,以及所述焊接的平均速度,确定所述焊接的焊接点与塑性形变的施加点的相对距离,以使所述塑性形变的施加温度≥所述设定温度;

5、将预处理后的所述待焊母材进行焊接,以形成焊缝,并在所述相对距离下,同步对紧邻所述焊缝的所述母材施加塑性形变,以在所述母材内部形成塑性形变区。

6、可选的,所述相对距离满足如下关系式:

7、s≤vt

8、式中,v表示所述焊接的平均速度,t表示所述焊接的粗晶热影响区的温度从峰值温度降温至设定温度所需的时间。

9、可选的,所述设定温度为所述母材的动态再结晶温度,以便在施加塑性形变的同时,粗晶热影响区能够发生动态再结晶。

10、可选的,所述母材的动态再结晶温度为950℃。

11、可选的,t满足如下关系式:

12、

13、式中,e表示焊接热输入,e的单位为j/cm;b表示待焊母材板厚,b的单位为cm;λ表示导热系数,λ的单位为w/(cm·℃),λ的数值为0.29;c表示质量比热容,c的单位为j/(g·℃),c的数值为0.85;ρ表示密度,ρ的单位为g/cm3,ρ的数值为7.9。

14、可选的,所述塑性形变的方法包括:小锤锤击、喷丸处理,超声波处理、电磁塑性变形及滚轮变形。

15、可选的,所述小锤锤击的锤头曲率半径满足如下关系式:

16、0.05cm≤a≤0.5b

17、式中,a表示所述锤头曲率半径,a的单位为cm;b表示待焊母材板厚,b的单位为cm。

18、可选的,所述小锤锤击的锤击频率为100hz~200hz,所述小锤锤击的最大锤击力为500n~1000n。

19、可选的,所述塑性形变区为焊趾部至所述粗晶热影响区的区域。

20、可选的,所述塑性形变起于所述焊接的起弧处,终于所述焊接的收弧处,所述塑性形变的总距离与焊缝长度相同。

21、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

22、本申请实施例提供了一种用于底盘焊接的随焊应变方法,该方法在焊接过程中,基于金属材料动态再结晶的原理,同步引入塑性形变,并通过热-力的耦合作用,可以实现粗晶热影响区晶粒和组织的细化、表面修形以及预植压应力,从而显著提升金属材料的韧性和疲劳性能。

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【技术保护点】

1.一种用于底盘焊接的随焊应变方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相对距离满足如下关系式:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述设定温度为所述母材的动态再结晶温度,以便在施加塑性形变的同时,粗晶热影响区能够发生动态再结晶。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述母材的动态再结晶温度为950℃。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,t满足如下关系式:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塑性形变的方法包括:小锤锤击、喷丸处理,超声波处理、电磁塑性变形及滚轮变形。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述小锤锤击的锤头曲率半径满足如下关系式:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述小锤锤击的锤击频率为100HZ~200HZ,所述小锤锤击的最大锤击力为500N~1000N。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塑性形变区为所述拼接母材的焊趾部至所述粗晶热影响区的区域。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塑性形变起于所述焊接的起弧处,终于所述焊接的收弧处,所述塑性形变的总距离与焊缝长度相同。

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【技术特征摘要】

1.一种用于底盘焊接的随焊应变方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相对距离满足如下关系式:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述设定温度为所述母材的动态再结晶温度,以便在施加塑性形变的同时,粗晶热影响区能够发生动态再结晶。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述母材的动态再结晶温度为950℃。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,t满足如下关系式:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塑性形变的方法包括:小锤锤击、喷丸...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗翔刘昱齐叶龙张叮陶攀
申请(专利权)人:东风汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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