車身焊接金屬中重要的金屬元素
車身焊接質量對車身性能具有重要影響。影響焊接質量的因素很多,如焊接類型、焊接溫度及焊縫金屬中金屬元素的含量等。以下對熔敷金屬中某些金屬元素含量對焊接結構性能的影響進行分析。
熔敷金屬是指焊條融化后熔敷在焊縫中的金屬,其主要成分是鋼,其它金屬元素包括錳、鎳、鉬、鉻、釩等。為研究以上元素對焊接結構性能的影響,進行相關的試驗研究。將以上金屬元素的含量設為變量,使錳含量在0.8%~2.4%之間變動,鎳含量在1%~3%之間變動,鉬含量在0.2%~0.6%之間變動,鉻含量在0.2%~0.6%之間變動,釩含量在0.05%~0.15%之間變動。進行試驗的樣件結構如圖1所示。
進行了以下3種試驗。①沖擊試驗。對樣件給予沖擊,研究其沖擊吸收能與各元素含量的關系。②抗疲勞測試。通過對樣件進行旋轉彎曲,測試其循環次數與名義應力的關系。③通過電子顯微鏡觀測熔敷金屬切面組織結構與各元素含量的關系。
沖擊試驗結果表明,鎳和鉬元素對提高焊接件的沖擊吸收能具有有利的影響,且當鎳含量為2%、鉬含量為0.4%時,試驗樣件性能最優;鉻、釩元素能削弱樣件的吸收能,對樣件性能具有不利影響,且含量越高,削弱程度越大;錳元素的含量對樣件性能影響不大。抗疲勞試驗表明,0.4%鉬和2%鎳能明顯改善樣件的抗疲勞性能,鉻、釩元素會產生削弱影響,而錳元素的影響不大。此外,通過電子顯微鏡還可以觀察到,鉬和鎳元素的摻入能增加樣件結構組織中針狀鐵素體的含量,從而提高樣件的韌性;鉻、釩元素有使樣件變脆的傾向;錳元素對樣件性能影響較小。
網站:http://versita.metapress. com/content/ v3468g404ju2j668
作者:T.Wegrzyn et al
編譯:張洪濤