هنا، نقدم الاحتكاك اثارة بقعة لحام (FSSW) بروتوكول على المرحلة المزدوجة 780 الصلب. دبوس أداة مع دوران عالية السرعة يولد الحرارة من الاحتكاك لتليين المواد، ومن ثم، يغرق دبوس في 2 المفاصل ورقة لإنشاء مفصل اللفة.
الاحتكاك يحرك بقعة لحام (FSSW)، مشتق من الاحتكاك لحام ضجة (FSW)، هو تقنية لحام الحالة الصلبة التي تم تطويرها في عام 1991. تم العثور على تطبيق الصناعة في صناعة السيارات في عام 2003 لسبائك الألومنيوم التي كانت تستخدم في الأبواب الخلفية للسيارات. يتم استخدام لحام بقعة الاحتكاك ضجة في الغالب في سبائك آل لخلق المفاصل اللفة. فوائد الاحتكاك لحام بقعة اثارة تشمل ما يقرب من 80٪ درجة حرارة ذوبان أن يقلل من اللحامات تشوه الحرارية دون الرش بالمقارنة مع لحام بقعة المقاومة. الاحتكاك يحرك بقعة لحام يشمل 3 خطوات: تغرق، والتحريك، والتراجع. في هذه الدراسة، وتستخدم مواد أخرى بما في ذلك الصلب عالية القوة أيضا في طريقة لحام الاحتكاك ضجة لخلق المفاصل. DP780، الذي عملية اللحام التقليدية ينطوي على استخدام لحام بقعة المقاومة، هي واحدة من العديد من المواد الفولاذية عالية القوة المستخدمة في صناعة السيارات. في هذه الورقة، تم استخدام DP780 للحام بقعة الاحتكاك ضجة، وتم قياس بنيتها الدقيقة وmicrohardness. وأظهرت بيانات البنية الدقيقة أن هناك منطقة اندماج مع الحبوب الدقيقة ومنطقة تأثير الحرارة مع martensite الجزيرة. وأشارت نتائج الحرص الدقيق إلى أن منطقة المركز أظهرت درجة أكبر من صلابة بالمقارنة مع المعدن الأساسي. وأشارت جميع البيانات إلى أن الاحتكاك يحرك لحام بقعة المستخدمة في المرحلة المزدوجة الصلب 780 يمكن أن تخلق مفصل اللفة جيدة. في المستقبل، يمكن استخدام الاحتكاك لحام بقعة ضجة في لحام الصلب عالية القوة المطبقة في عمليات التصنيع الصناعي.
احتكاك ضجة لحام ([فسو]) كان أولى يفيد في 1991 في [توي], [أبينغتون], [أوك]1. في عام 2003، حددت Piccini وSvoboda طريقة متفوقة لتعزيز مزايا FSW دعا الاحتكاك اثارة بقعةلحام (FSSW) لاستخدامها في عمليات تصنيع السيارات التجارية 2. أسلوب FSSW ينطوي على إنشاء مفصل اللفة بقعة مع عدم ذوبان منطقة السائبة. وكان التطور الأكثر أهمية لاستخدام FSSW في سبائك الألومنيوم كما تشوه سبائك آل في عملية اللحام في ظل ظروف ارتفاع درجة الحرارة. وكان أول مثال ناجح في صناعة السيارات، حيث تم استخدام FSSW في تصنيع الباب الخلفي بأكمله من مازدا RX-81،3،4.
وفي الوقت نفسه، الصلب عالية القوة هي المادة المهيمنة من جسم السيارة، وعلى وجه التحديد الصلب المرحلة المزدوجة. وتشير المؤلفات إلى أن DP600 المنتجة مع FSSW يمكن أن يكون لها نفس خصائص المعدن الأساسي، حيث جميع مناطق اللحام لديها هياكل دقيقة مماثلة ودرجات صلابة5. وقد درست أساليب FSSW لاستخدام الصلب موانئ دبي على بنيتها الدقيقة من منطقة ضجة (SZ)، والمنطقة المتضررة من الترمس ميكانيكيا (TMAZ)، ونموذج فشل DP590 وDP600 الصلب من قبل عدد قليل من الباحثين. لاحظوا الاختلافات في اتساق البنية الدقيقة (الفريت، البينيت، وmartensite) من DP590و DP600 الصلب في سرعات دوران مختلفة 6،7،8،9،10. أجرى بعض الباحثين دراسات مقارنة FSSW وRSW لDP780 الصلب8،9. وأفادوا بأن طول أوقات الانضمام وارتفاع سرعات دوران الأدوات أدى إلى زيادة منطقة الترابط لجميع الغطسات، مما أدى إلى قوة قص أعلى وحولت الوضع من بين الوجهين للانسحاب. وخلصوا أيضاً إلى أن قوة المؤسسة أعلى من قوة جمهورية صربسكا. تتضمن عملية FSSW 3 خطوات: تغرق، والتحريك، والتراجع. الخطوة الأولى تغرق مع دبوس أداة دوران قريبة من ورقة مفصل اللفة وتوصيله في ورقة. الكتف أداة الدورية في عملية FSSW يمكن أن تولد الحرارة الاحتكاكية. في الخطوة الثانية، يمكن للحرارة تليين ورقة وتسهيل توصيل دبوس أداة في ورقة، فضلا عن الخوض في المواد لتحريك اثنين من قطع العمل معا ومزيج حول منطقة دبوس. وأخيرا، يمكن للضغط من أداة الصحافة الكتف على الشغل تعزيز الترابط. بعد عملية اللحام، يمكن سحب دبوس من ثقب المفتاح. فوائد FSSW مقارنة مع RSW هي درجة حرارة لحام أقل، لا الرش، والمزيد من الاستقرار في عملية التصنيع.
على الرغم من أن الدراسات على FSSW من الصلب المتقدمة عالية القوة (AHSS) وقد تم الإبلاغ عنها من قبل مختلف الباحثين، وقد ركزت الدراسات على FSSW من DP590، DP600، وDP780 على البنية الدقيقة وعلى النماذج الميكانيكية والفشل باستخدام عملية مختلفة معلمات. وفي هذه الدراسة، تم النظر في FSSW من الصلب DP780. تم الإبلاغ عن بروتوكول عملية FSSW بالتفصيل، وتم تقييم صلابة الفرد في منطقة التحريك، والمنطقة المتضررة من الترمس ميكانيكيا، والمنطقة المتضررة من الحرارة، فضلا عن المعدن الأساسي على أساس النعومة المقاسة.
مع النمو المستمر والطلب الشديد على خفض الوزن في صناعة السيارات والفضاء، أظهرت صناعة السيارات اهتماما متزايدا في AHSS والمفاصل اللفة. على سبيل المثال، الجسم الصلب التقليدية للسيارة، في المتوسط، لديها أكثر من 2000 بقعة لحام المفاصل اللفة11. هناك 3 عمليات لحام مشتركة لمفاصل اللفة المستخدمة في هذه الصناعة، بما في ذلك لحام بقعة المقاومة، لحام بقعة الليزر، والاحتكاك بقعة لحام12. طريقة واحدة لتقليل الوزن باستخدام الصلب المتقدمة عالية القوة (AHSS). المواد الأكثر شعبية هي المرحلة المزدوجة والتحول الناجم عن اللدونة (TRIP) الصلب، والتي تستخدم بشكل متزايد في صناعة السيارات13،14،15،16. لأن صناعة السيارات قد زادت من معايير القوة بسبب تحسين استهلاك الوقود وتحطم امتصاص الطاقة تحت انخفاض وزن السيارة، واستخدام مواد مختلفة وعمليات اللحام أصبحت قضية هامة.
المرحلة تغرق هو الأكثر أهمية خلال عملية FSSW. دون ما يكفي من حرارة الاحتكاك القادمة من كتف دبوس لتخفيف الشغل، فإن دبوس كسر. هندسة الأدوات، وسرعة الدوران، والوقت، وعمق اختراق الأداة26 المعلمات من عملية FSSW تلعب دورا حاسما في تحديد سلامة المفاصل. TPD والهندسة أداة27 لها ت…
The authors have nothing to disclose.
نشكر الدكتور ك. س. يانغ في شركة الصلب الصينية على الدعم المادي ونود أن نعرب عن امتناننا للسيد ل. د. وانغ، ك. ك. وانغ، وب. ي. هونغ في شركة ميركمك على المساعدة التي تقدمها في برنامج الخدمات المالية التجريبية. وقد دعم هذا البحث مركز بحوث وتنمية الصناعات المعدنية، كاوشيونغ، تايوان، روك.
anvil | MIRDC | made by MIRDC | |
DP780 | China steel Corporation | CSC DP780 | |
stir spot welder machine | MIRDC | made by MIRDC | |
tool pin | KINIK COMPANY | DBN2B005B |