SUS304不锈钢板点焊接头超声成像及力学性能

张　龙,曾　凯,何晓聪,邢保英,孙鑫宇,胡　伟

(昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650500)



SUS304不锈钢板点焊接头超声成像及力学性能

张龙,曾凯,何晓聪,邢保英,孙鑫宇,胡伟

(昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650500)

利用超声波水浸聚焦入射法，对1mm厚的SUS304奥氏体不锈钢板点焊接头进行超声C扫描成像检测，研究不同焊接工艺参数下接头的C扫描图像特征，检测分析点焊的熔核直径，并对点焊接头进行拉伸-剪切实验。结果表明：超声波水浸聚焦C扫描成像法能够有效检测点焊熔核直径，为4.76～5.25mm，比金相实测值大2.6%～5.3%；随着焊接电流的增加(4～8kA)，接头的失效载荷均值从7116.8N增加到9707.1N，能量吸收均值从66.3J增加到196J，同时反映在C扫描图像上的熔核直径也从4.76mm增加到5.11mm；当焊接电流增加至9kA时，接头的失效载荷均值下降至6799.5N，能量吸收均值下降至41.3J，此时在C扫描图像上反映出飞溅、焊穿等典型的焊接缺陷。

不锈钢点焊；超声波C扫描；拉伸-剪切实验；熔核直径；能量吸收

由于生产效率高、易于实现大规模自动化加工，电阻点焊已成为航空、航天和汽车制造领域中的主导加工工艺[1，2]。而不锈钢材料外表美观，具有良好的焊接性、耐磨性和耐腐蚀性[3，4]，所以地铁、城市轻轨车辆的不锈钢车体板材多使用点焊作为主要连接形式[5，6]。点焊接头的力学性能决定了焊件的使用寿命，因此，生产中常把焊件的力学性能作为评定质量的主要指标之一[7]。目前，国内外针对电阻点焊力学性能的研究范畴主要集中在破坏性实验、拉伸剪切实验、应变硬化行为和显微组织上。……