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黄铜带保护下铬锆铜电极失效机理分析钟月红

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毕业设计（论文）
题目: 黄铜带保护下铬锆铜电极失效机理分析
学院：航空制造工程学院
专业名称：焊接技术与工程
班级学号：
学生姓名：
指导教师：帅歌旺方平
二O一O 年六月
黄铜带保护下铬锆铜电极失效机理分析
学生姓名：班级：
指导老师：帅歌旺方平
摘要：镀锌钢板由于具有良好的抗腐蚀性能，在现代汽车制造业中取代冷轧钢板而被大量使用。

而镀锌钢板的使用对传统的电阻点焊工艺提出了新的难题：电极寿命短和点焊工艺规范窄。

本文以黄铜带作为过程传送带，采用Deltaspot点焊工艺焊接镀锌钢板。

在参考文献的基础上，通过正交试验设计代替传统的经验法，对点焊工艺参数进行优化，在确保试验结果可靠的基础上，提高了试验效率，并采用优化后的规范参数进行试验，考察了在此规范下焊接过程的稳定性、焊点外观、熔核直径及电极表面扩张。

通过正交试验得出本试验条件下的最佳规范参数：电极压力为5KN、焊接电流为16KA、焊接时间为14周波；并得出本试验条件下电极寿命为210点左右。

根据试验分析了点焊镀锌钢板的工艺过程及特点，得出了以黄铜带作为过程传送带保护下的电极，合金化和磨损情况有所改善；水冷不充分将直接影响到焊接质量，建议使用喷头式水冷的结论。

本课题将理论与实际相结合，为Deltaspot这一新型电阻点焊工艺进一步的实际应用和工艺改进提供理论依据，对实际应用技术水平的提高具有一定的指导意义和实用价值。

关键词：电阻点焊镀锌钢板电极寿命正交试验法
指导老师签名：
Study on the Failure Mechanism of Chrome
Zirconium Copper Electrode protected by the
Brass band
Student name: Class:
Supervisor: Gewang Shuai Ping Fang
Abstract:Zinc coated steel has been large-scale used in the modern automobile manufacturing in place of rolled steel because of their good corrosion resistance. But the use of the zinc coated steel sheet raised new problems to the conventional resistance spot welding process: Severe electrode wear and Special welding process specifications.
This paper took the Brass band as the process conveyor, using Deltaspot process to weld the zinc coated steel, and optimizing the process parameters on the spot by orthogonal experiment based on Specifications parameters given in the literature, instead of the traditional experience of law. On the basis of ensuring the reliable test results, this method has increased testing efficiency. In addition, the paper examines in the stability of the welding process, solder joint appearance, nugget diameter, expansion of the electrode surface at this specification further more.
By orthogonal test we get the best standard parameters of this experiment on this condition: electrode pressure 5KN, welding current is 16KA, welding time is 14 frequencies，and reached the electrode life is about 210 times .The paper has analyzed the process and characteristics in zinc coated steel spot welding according to the experimental, and finally got that the condition of alloying and wearing of the electrode protected by the Brass band has improved,and also reached the conclusion of cooled insufficient will directly affect welding quality, recommend the use of spray-type water-cooled as s solution .
This topic has combined theory and practice, pro vide a theoretical basis for Deltaspot’ Practical application and process improvement, and has a certain significance and practical value On raising the level of practical application of technology.
Key words : Spot welding Zinc coated steel Electrode life Orthogonal experiment
Signature of Supervisor:
学士学位论文原创性声明
本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：
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作者签名：日期：
导师签名：日期：
目录
1 绪论
1.1 选题的依据及意义 (4)
1.2 国内外研究概况及发展趋势 (5)
1.3 镀锌钢板电阻点焊存在的问题 (6)
............................................................................................... 错误！未定义书签。

............................................................................................... 错误！未定义书签。

1.4 电极失效机理 (7)
............................................................................................... 错误！未定义书签。

1.4.2 电极失效的影响因素 (9)
2 试验研究
2.1 试验方案 (10)
2.1.1 试验设计 (10)
2.1.2 试验材料 (11)
............................................................................................... 错误！未定义书签。

2.2 试验过程 (12)
2.2.1 正交试验 (12)
2.2.2 电极寿命试验 (13)。

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黄铜管器件硫酸亚铁镀膜中常见问题与对策_董素芳

黄铜管器件硫酸亚铁镀膜中常见问题与对策_董素芳

黄铜管器件硫酸亚铁镀膜 中
常见 问题与对策
董素芳 淄博职业学院 化学工程系 , 淄博
前 言
硫酸 亚铁在 黄铜 管器件 上镀膜 , 具有工艺简 单成 熟 、 价格便 宜 、 操作 简单 、 安全可靠 、 不污 染环 境等 优点 , 在 国内外工业 上应用 较为普遍 , 尤其在 电厂 中 硫 酸 亚铁 成 膜 可 以 有效 地 防止 凝 汽器 铜 管 的 各类 腐
接触 , 表 面会形成 一层硬 垢和生物粘 泥 , 垢下经 常发
于成膜 , 同时 由于 水中溶解氧 的含量 随温度 的升高显 著 降低 , 无 法保证成膜 反应 中所需 的氧 浓度 , 因此温 度 不能太高 , 但温度 过低会造 成反 应速度 太慢 , 一般
以 ℃左右为宜 。 成膜 时间为 一 天 。
氯化亚锡 还原 剂
一
。 酸洗液配方见表 。 酸洗液配方
在 一
盐酸
一
苯骄三 乙二 胺 四 氮哇 乙酸二钠 乙醇 缓蚀剂 乳化剂 消泡剂
, 每 天运行补膜 系统 左右 , 补膜 时配以胶 球清 洗效果 更佳 , 如 此补膜 半年可停 止补膜 工作 , 内壁 会 生成 深褐色膜 , 效果 良好 。
同时酸洗也会使在运 行过 程中逐 渐生成 的 姚 膜 溶 解 。 因此 酸 洗后 需 要 使铜 管 表 面生 成 一层 致密 的 叽 钝 化膜 , 必须通过碱洗和冲 洗来实现 。碱 洗液配 方见 表 , 正反循 环冲 洗 一 , 温 度为 ℃左 右 ,
介质 中 的离 子就可能扩 散到膜 上起极 化作用 , 从而使 铜管表面构成一些密集的微 电池而引起 电化学腐蚀 。 黄铜 管浸入硫 酸亚铁溶 液 , 通过 化学反 应就会在 铜 管的 自然保护膜 叽 上形成 一层亚铁 异体 膜 , 其 实 质是 水解并氧 化生成 胶 体 , 在一 定条件 下
稀土铬锆铜合金强化工艺研究

稀土铬锆铜合金强化工艺研究


合金的强化工艺进行研究。结果表明， 加入微量稀土元素， 改 进合金的加工工艺和方法， 稀土铬锆铜合金得到了比铬锆铜 合金更优越的使用性能。
2
2.1
试验材料和方法
试验材料
本试验用稀土铬锆铜合金 （下简称 CrZrCuRE 合金） 的成 分 （质量分数， 范围是： %） 0.54 ~ 0.83Cr， 0.20 ~ 0.32Zr， 0.05 ~ 杂质含量 < 0.05， 余量为 Cu。为了减少合金元素的氧 0.10RE， 化烧损， 比较准确地控制合金的成分， Cr、 Zr、 RE 等元素以中 间合金的方式加入， 先将电解铜 （1 号） 用石墨坩埚炉快速熔 化， 先后分别加入 （%） 3.7Cu-Cr， 7.2Cu-Zr， 10.14Cu-Ce 的中间 合金， 加入覆盖剂， 熔化后搅拌均匀， 清渣后， 用铁模浇铸成 供作试样。 60mm X 60mm X 160mm 方锭， 图1 Fig. 1 CrZrCuRE 合金的铸态组织 X 500 X 500
12
《金属热处理》 2001 年第 6 期
CrZrCuRE 合金是一种时效析出强化型合金。为了获得 较好的析出强化效果， 同时可以进一步消除合金内偏析， 必须 选择适当的固溶温度。将一组尺寸为 20mm X 20mm X 15mm 的试样分别在 900 ~ 1000C 温度范围内， 每隔 20C ， 取一只试 样在一个确定的温度下加热保温 1.5h， 水淬固溶处理， 然后 测试不同温度固溶处理后的性能， 结果见图 2。
艺。提高固溶温度， 延长保温时间， 虽然可使合金元素在! -Cu 中固溶度增加， 强度提高， 但固溶温度过高， 保温时间过长， 将 造成合金晶粒粗化， 反而降低合金的强度和塑性， 造成后续的 冷变形或使用过程中产生裂纹。若固溶温度过低， 则合金元 素在合金中的固溶量过少， 且成分均匀性差， 在随后的时效过 程中还容易产生不连续的脱溶， 从而大大降低合金的时效强 化效果。选择固溶温度以合金不产生晶粒粗大为前提， 提高 固溶温度， 保温一定时间后快冷， 保证形成强化相的溶质元素 在! -Cu 中达到最大的固溶度。
深冷处理铬锆铜合金点焊电极寿命研究

深冷处理铬锆铜合金点焊电极寿命研究

深冷处理铬锆铜合金点焊电极寿命研究镀锌钢板具有良好的耐腐蚀性能,广泛应用于汽车车身结构。

在汽车制造过程中,镀锌钢板在焊装车间一般采用电阻点焊的方法进行焊接,目前CuCrZr合金是点焊电极的主流材料。

在电阻点焊镀锌钢板过程中,CuCrZr电极易产生软化变形、飞溅、电极粘连、磨损、合金化等问题而失效,故表面改性涂层电极、复合材料电极等新型电极是该领域的研究热点之一。

深冷处理铜合金电极相较这些新型电极,可以进一步延长电极寿命,减少电极磨损,易于修磨,且具有更为简单的制备工艺与较低的成本。

本文采用深冷处理CuCrZr电极电阻点焊镀锌钢板,研究了工艺参数对点焊过程和焊核形状的影响,测试了不同深冷处理时间的电极寿命。

采用超景深显微镜、扫描电镜、能谱仪、XRD衍射仪等微观手段,分析了电阻点焊电极微观形貌和失效机理。

采用深冷处理时间分别为12h、48h的新型电极和CuCrZr电极电阻点焊镀锌钢板,焊接电流对焊核直径的影响最大,焊接时间次之,电极压力的影响最小。

当电极压力保持不变,增加焊接电流或焊接时间,点焊过程中产生的飞溅与电极粘连现象越来越严重,焊核直径、塑性环直径与压痕率也随之增加。

而当焊接电流或焊接时间保持不变,电极压力增加时,其影响规律正好相反。

深冷处理的新型电极较CuCrZr电极,点焊过程中飞溅与电极粘连现象显著减少。

在本文试验条件下:深冷处理电极优化的点焊工艺参数为焊接电流9.62kA、焊接时间10周波、电极压力2.8kN。

综合采用焊点焊核直径判断法和剪切强度判断法,测定电阻点焊镀锌钢板电极寿命,试验结果表明:CuCrZr电极寿命为800点;深冷处理12h电极寿命为2000点,是CuCrZr电极寿命的2.5倍;深冷处理48h电极寿命为3300点,是CuCrZr电极寿命的4倍。

深冷处理可以增大铜合金电极表面硬度,深冷处理时间越长,硬度增加,电极端面直径增大速度降低。

随点焊次数增加,电极端部蘑菇状变形增大,且表面硬度降低。

使用电化学动电位再活化法研究热处理工艺对304不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响

使用电化学动电位再活化法研究热处理工艺对304不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响

使用电化学动电位再活化法研究热处理工艺对304不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响谢春玉;黄子东;陈丽玲;洪泽浩;刘小红;魏亮新【摘要】采用电化学动电位再活化(EPR)法研究了不同加热温度、保温时间和冷却方式热处理后的304不锈钢的晶间腐蚀敏感性.结果表明:EPR法可定量评价304不锈钢的晶间腐蚀敏感性;304不锈钢在500～800℃热处理会发生敏化,在650℃左右敏化度最高;304不锈钢在650℃以上热处理时,快速冷却能够有效地降低其晶间腐蚀敏化度,若采用炉冷则会提高其晶间腐蚀敏化度.%Electrochemical potentiodynamic reactivation (EPR) method was used to study the intergranular corrosion susceptibility of the 304 stainless steel under different heating temperature,holding time and cooling mode.The results show that:the EPR method could quantitatively evaluate the intergranular corrosion susceptibility of the 304 stainless steel;the sensitization would happen to the 304 stainless steel when the heat treatment temperature was 500-800 ℃,and the sensitization degree was highest at approximately 650 ℃;when the 304 stainless steel was heat treated at the temperature of above 650 ℃,rapid cooling could effectively reduce the sensitization degree of intergranular corrosion,but furnace cooling would increase its sensitization degree.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2017(053)005【总页数】7页(P303-308,332)【关键词】电化学动电位再活化法;304不锈钢;晶间腐蚀敏感性;热处理;敏化度【作者】谢春玉;黄子东;陈丽玲;洪泽浩;刘小红;魏亮新【作者单位】广东省揭阳市质量计量监督检测所,揭阳 522000;国家不锈钢制品质量监督检验中心(广东),揭阳 522000;广东省揭阳市质量计量监督检测所,揭阳522000;国家不锈钢制品质量监督检验中心(广东),揭阳 522000;广东省揭阳市质量计量监督检测所,揭阳 522000;国家不锈钢制品质量监督检验中心(广东),揭阳522000;广东省揭阳市质量计量监督检测所,揭阳 522000;国家不锈钢制品质量监督检验中心(广东),揭阳 522000;广东省揭阳市质量计量监督检测所,揭阳 522000;国家不锈钢制品质量监督检验中心(广东),揭阳 522000;广东省揭阳市质量计量监督检测所,揭阳 522000;国家不锈钢制品质量监督检验中心(广东),揭阳 522000【正文语种】中文【中图分类】TG174304不锈钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，广泛应用于能源、化工、车辆、建筑等领域。