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点焊电极表面振动电火花熔敷TiC的研究

作　者: 程长坤
导　师: 董仕节；陈贻宏
学　校: 武汉科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 电阻点焊 电火花 TIC涂层 电极 失效机理
分类号: TG174
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 85次
引　用: 4次
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内容摘要


由于点焊电极点焊镀层钢板的寿命比点焊非镀层钢板的寿命短，随着镀锌钢板在汽车构件中应用的日益增加，电极的耗量也增加，所以提高点焊电极寿命的研究具有重要的意义。本文研制了RC型点焊电极表面电火花振动熔敷装置，并通过正交实验研究了点焊电极表面电火花振动熔敷TiC涂层的工艺，利用X射线衍射技术、扫描电子显微镜研究了未熔敷TiC涂层的电极和熔敷TiC涂层的电极在点焊过程中电极端面结构变化和电极失效机理。研究结果表明：点焊电极表面电火花振动熔敷TiC涂层的最佳工艺参数是电压为7.5V，电容为6×22000μf，熔敷棒振动频率为75Hz，电极转速为280r／min。点焊电极在最佳参数下熔敷120秒，其表面涂层厚度为10-15μm。熔敷TiC涂层的电极的使用寿命可达到1600点，是未熔敷TiC涂层电极寿命(700点)的2.3倍。熔敷TiC涂层提高了电极寿命原因是电极表面熔敷TiC涂层能阻碍电极与镀锌板之间的局部焊接以及减缓电极表面的合金化。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章 绪论  6-14
  1.1 电阻点焊  6
  1.2 电阻点焊电极的主要失效机理  6-8
    1.2.1 塑性变形  7
    1.2.2 合金化  7
    1.2.3 磨损  7-8
    1.2.4 坑蚀与自愈合  8
    1.2.5 再结晶  8
    1.2.6 热冲击和热疲劳  8
  1.3 影响电极寿命的因素  8-11
    1.3.1 电极材料  8-9
    1.3.2 电极形状对电极寿命的影响  9-10
    1.3.3 焊接规范和焊接工艺对电极寿命的影响  10
    1.3.4 电极表面处理对电极寿命的影响  10-11
  1.4 电火花表面处理的基本原理  11-13
    1.4.1 电火花表面强化过程  12
    1.4.2 电火花表面强化机理  12
    1.4.3 电火花表面处理的应用  12-13
  1.5 研究的目的和意义  13
  1.6 主要工作内容  13-14
第二章 实验设备的设计及制造  14-18
  2.1 电源的选择  14-15
  2.2 电容箱的制作  15
  2.3 电极夹具设计与安装  15-16
  2.4 熔敷棒TiC夹具设计  16-17
  2.5 振动装置设计及安装  17-18
第三章 电极表面电火花振动熔敷金属陶瓷TiC涂层工艺研究  18-27
  3.1 实验设备与材料  18
  3.2 实验过程  18-19
    3.2.1 因数及水平的确定  18-19
    3.2.2 实验步骤  19
  3.3 实验结果及分析  19-26
  3.4 结论  26-27
第四章 点焊电极寿命实验过程  27-34
  4.1 试验材料  27-28
  4.2 实验用电极  28-29
  4.3 实验设备  29-30
  4.4 未熔敷TiC涂层电极寿命实验过程  30-31
    4.4.1 未熔敷TiC涂层电极焊接工艺范围的确定  30-31
    4.4.2 未熔敷TiC涂层电极寿命实验焊接规范  31
    4.4.3 未熔敷TiC涂层电极寿命实验  31
  4.5 熔敷TiC涂层电极寿命实验过程  31-34
    4.5.1 熔敷TiC涂层电极焊接工艺范围的确定  31-32
    4.5.2 熔敷TiC涂层电极寿命实验焊接规范  32-33
    4.5.3 熔敷TiC涂层电极寿命实验  33-34
第五章 实验结果及分析  34-53
  5.1 电极寿命的界定  34
  5.2 实验结果  34-40
    5.2.1 焊点的熔核直径  34-36
    5.2.2 焊点接头的剪切强度  36-38
    5.2.3 电极端面直径  38-40
  5.3 分析与讨论  40-52
    5.3.1 未熔敷TiC涂层电极失效机理  40-46
    5.3.2 涂层提高电极寿命的机理  46-52
  5.4 结论  52-53
第六章 全文总结及展望  53-55
  6.1 主要结论  53
  6.2 展望  53-55
    6.2.1 进一步的工作  53-54
    6.2.2 推广应用  54-55
参考文献  55-57
攻读硕士期间参与的科研课题及发表的论文  57-58
致谢  58

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属腐蚀与保护、金属表面处理 > 腐蚀的控制与防护
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