高Al冷轧双相钢WHT600DP点焊性能研究

高Al冷轧双相钢WHT600DP点焊性能研究随着全球环境和能源危机的日益加剧，节能减排逐渐成为新一代轿车设计和制造中面临的重要问题。减少汽车自重是降低燃油消耗和温室气体排放的最有效措施。双相钢等高强钢因具有强度高、加工性能好等优良的综合性能而得到世界各国的大力开发和研究，成为车身轻量化用钢的热门材料。在汽车制造业中，电阻点焊是主要的连接技术。由于电阻点焊具有生产效率高、易于实现自动化等优点，已在汽车工业中广泛采用，并将继续成为汽车工业中高强钢板的主要焊接方法。因此，点焊性能的好坏在很大程度上影响着高强钢在汽车制造领域的应用。高强钢通常因为碳含量和合金元素含量较高而影响可焊性，在点焊中容易出现接头脆化、热影响区软化以及焊点界面断裂等问题。因此，高强钢的焊接技术一直被汽车厂商密切关注，成为国内外学术界和工程人士所关注的研究课题。本文对某钢开发的600MPa级高Al冷轧双相钢WHT600DP的电阻点焊性能进行了研究，并对不同材料搭配方式下点焊接头的显微组织、显微硬度、拉伸剪切强度等进行了详实的分析，以便为轻量化生产中双相钢点焊工艺的制定提供指导。实验采用的WHT600DP高Al冷轧双相钢、DC03普通汽车板及WH260Y低合金高强汽车板三种材料的成分及力学性能如表1所示，其厚度分别为1.4、1.0和1.2mm。点焊试验所用点焊机为三相次级整流直流焊机，型号为TZ-3×40，采用DEP-100S编程器设置焊接参数。本研究采用单脉冲规范进行点焊工艺试验，焊接时电极压力3.0kN，焊接时间200ms，焊接电流6.0～9.5kA。焊接过程中电极充分水冷。表1试验材料的化学成分及力学性能材料厚度/mm化学成分（质量分数，%）力学性能CSiMnPSAltRp0.2/MPaRm/MPaA80(%)n90DC031.00.0150.0070.2220.010.0090.03219732039.50.22WH260Y1.20.0010.0870.7970.070.0060.038270425350.194WHT600DP1.40.0950.121.140.010.00260.8508385610230.16在相同焊接工艺条件下，WHT600DP同种材料点焊接头和异种材料点焊接头均具有良好的熔核质量，熔核部分组织均匀，以马氏体组织为主。WHT600DP三种接头熔核区的硬度均在350～400HV0.2之间，说明异种材料搭配点焊时DC03和WH260Y两种强度相对较低的材料对熔核的稀释作用并不明显。WHT600DP同种材料点焊接头的拉剪强度明显高于WHT600DP与DC03及WH260Y异种材料的点焊接头拉剪强度。三种点焊接头强度的最大值均满足JISZ3140要求。