Создание Lap суставов через трение перемешать пятно сварки на DP780 стали

Трение перемешать сварки (FSW) впервые было сообщено в 1991 году в TWI, Абингтон, Великобритания¹. В 2003 году Piccini и Свобода определили превосходный метод повышения преимуществ FSW называется трение перемешать месте сварки (FSSW) для использования в коммерческих автомобильных производственных процессов². Метод FSSW включает в себя создание спот коленях совместных без валовых таяния области. Наиболее важным событием для использования FSSW было в алюминиевых сплавов, как Аль сплавы деформируются в процессе сварки в условиях высокой температуры. Первый успешный пример был в автомобильной промышленности, где FSSW был использован в производстве всей задней двери Mazda RX-8^1,3,4.

Между тем, высокая прочность стали является доминирующим материалом кузова автомобиля, в частности двойной фазы стали. В литературе указывается, что DP600, произведенный с FSSW, может иметь те же свойства,что и базовый металл, где все сварочные области имеют одинаковые микроструктуры и степени твердости 5. Методы FSSW для использования стали DP на их микроструктуре зоны перемешивания (СЗ), термос-механически пораженной зоны (ТМАЗ), а также модель отказа стали DP590 и DP600 были изучены несколькими исследователями. Они наблюдали различия в консистенции микроструктуры (феррит, баинит и куницы) стали DP590и DP600 на различных скоростях вращения 6,^7,9,10. Некоторые исследователи провели сравнительные исследования FSSW и RSW для DP780 стали^8,9. Они сообщили, что более длительное время присоединения и более высокая скорость вращения инструмента привели к увеличению области склеивания для всех погружений, что привело к более высокой силе сдвига и сместило режим с межумиальной, чтобы вытащить. Они также пришли к выводу, что FSSW имеет более высокую прочность, чем RSW. Процесс FSSW включает в себя 3 шага: погружение, перемешивание и опровержение. Первый шаг погружения с помощью значкя инструмента вращения близко к листу коленях сустава и подключен к листу. Вращающееся плечо инструмента в процессе FSSW может генерировать фрикционное тепло. На втором этапе, тепло может смягчить лист и облегчить подключение инструмента штифт в лист, а также жить в материалах, чтобы перемешать две штуки вместе и смешать вокруг контактной области. Наконец, давление от инструмента плечо нажмите на штук может повысить связь. После процесса сварки, штифт может быть убран из замочной скважины. Преимущества FSSW по сравнению с RSW являются более низкая температура сварки, не брызг, и больше стабильности в процессе производства.

Несмотря на то, что исследования по FSSW передовых высокопрочных стали (AHSS) были зарегистрированы различными исследователями, исследования на FSSW DP590, DP600, и DP780 были сосредоточены на микроструктуре и на механических и неудачных моделях с использованием различных процессов Параметры. В настоящем исследовании, FSSW из DP780 стали был рассмотрен. Протокол процесса FSSW был подробно описан, а индивидуальная твердость в зоне перемешивания, термосно-механически пораженной зоне и тепловой зоне, а также базовый металл оценивались на основе измеренной микрохардности.

С непрерывным ростом и большим спросом на снижение веса в автомобильной и аэрокосмической промышленности, автомобильная промышленность проявляет растущий интерес к AHSS и коленях суставов. Например, обычный стальной кузов автомобиля, в среднем, имеет более 2000 месте сварного коленного сустава^11. Есть 3 общих процессов сварки для коленных суставов, используемых в промышленности, в том числе сопротивление месте сварки, лазерной спотовой сварки, и трение месте сварки^12. Одним из способов снижения веса является использование передовых высокопрочных стали (AHSS). Наиболее популярными материалами являются двухфазные и трансформационные пластичности (TRIP) стали, которые все чаще используются в автомобильной промышленности^13,14,15,16. Поскольку автомобильная промышленность повысила стандарты прочности за счет улучшения расхода топлива и поглощения энергии аварии при уменьшенном весе автомобиля, использование различных материалов и процессов сварки становится важным вопросом.