针对2024铝合金自冲铆接头底部易出现裂纹的问题,通过铆接实验来分析裂纹形成机理,并结合2024铝合金板材先退火再铆接的工艺开展裂纹抑制研究;同时,对比了接头剖面的显微组织和力学性能,并采用扫描电镜(scanning electron microscope, S...针对2024铝合金自冲铆接头底部易出现裂纹的问题,通过铆接实验来分析裂纹形成机理,并结合2024铝合金板材先退火再铆接的工艺开展裂纹抑制研究;同时,对比了接头剖面的显微组织和力学性能,并采用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)对接头断口特征进行分析,以探究其失效机理,进而分析热处理工艺对接头力学性能和失效形式的影响。结果表明,2024铝合金板材经360℃退火处理后,其塑性和延伸率显著提高,硬度下降了23.6%。当2024铝合金板材未经退火处理直接进行铆接时,裂纹萌生点位于铆钉管腿尖区域,接头底部出现沿径向分布的宏观裂纹;退火处理后接头底部无明显裂纹,连接点的密封性、抗腐蚀性能显著增强。未退火处理组接头剖面的晶粒结构粗大、不规则,且铆钉管腿尖区域的变形较大,而退火处理组接头剖面的晶粒结构细化且更匀称。退火处理组接头的静强度下降了12.93%,但失效位移和能量吸收值分别提高了27.3%和19.31%,其失效形式由上板完全断裂转变为下板撕裂,且连接点底部被铆扣拉穿,断口由脆性断裂转变为韧性断裂。研究结果可为自冲铆接工艺在汽车、航空航天等领域的应用提供重要参考。展开更多
考虑到铝合金自冲铆接头裂纹对静力学特性的影响,采用退火处理工艺对2024铝合金基板先进行热处理再铆接,并用固溶处理和时效处理工艺对多组2024铝合金和6061铝合金自冲铆试件进行热处理,结合拉伸试验和扫描电子显微镜(scanning electron...考虑到铝合金自冲铆接头裂纹对静力学特性的影响,采用退火处理工艺对2024铝合金基板先进行热处理再铆接,并用固溶处理和时效处理工艺对多组2024铝合金和6061铝合金自冲铆试件进行热处理,结合拉伸试验和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)表征不同热处理工艺后的接头裂纹和力学性能,并探究失效形式演变机制.结果表明,2024铝合金基板进行退火处理后再铆接能有效改善接头底部裂纹.固溶+人工时效处理使接头载荷显著提高23.97%,固溶+自然时效处理使接头载荷显著提高20.29%,可作为提高接头载荷的热处理工艺.受不同热处理工艺影响,6061铝合金接头失效形式从上板断裂转变为上板断裂+铆钉部分拉脱,再到上板断裂+铆钉全部拉脱,2024铝合金接头失效形式由上板断裂向上板断裂+铆钉部分拉脱转变,从单一失效形式变为混合失效形式分散了应力,延缓了裂纹扩展,提高了安全性.断裂机制由韧性断裂或脆性断裂到韧-脆混合断裂,固溶+时效处理使接头兼具一定的韧性和强度,具有广泛的适应性.展开更多
文摘针对2024铝合金自冲铆接头底部易出现裂纹的问题,通过铆接实验来分析裂纹形成机理,并结合2024铝合金板材先退火再铆接的工艺开展裂纹抑制研究;同时,对比了接头剖面的显微组织和力学性能,并采用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)对接头断口特征进行分析,以探究其失效机理,进而分析热处理工艺对接头力学性能和失效形式的影响。结果表明,2024铝合金板材经360℃退火处理后,其塑性和延伸率显著提高,硬度下降了23.6%。当2024铝合金板材未经退火处理直接进行铆接时,裂纹萌生点位于铆钉管腿尖区域,接头底部出现沿径向分布的宏观裂纹;退火处理后接头底部无明显裂纹,连接点的密封性、抗腐蚀性能显著增强。未退火处理组接头剖面的晶粒结构粗大、不规则,且铆钉管腿尖区域的变形较大,而退火处理组接头剖面的晶粒结构细化且更匀称。退火处理组接头的静强度下降了12.93%,但失效位移和能量吸收值分别提高了27.3%和19.31%,其失效形式由上板完全断裂转变为下板撕裂,且连接点底部被铆扣拉穿,断口由脆性断裂转变为韧性断裂。研究结果可为自冲铆接工艺在汽车、航空航天等领域的应用提供重要参考。
文摘考虑到铝合金自冲铆接头裂纹对静力学特性的影响,采用退火处理工艺对2024铝合金基板先进行热处理再铆接,并用固溶处理和时效处理工艺对多组2024铝合金和6061铝合金自冲铆试件进行热处理,结合拉伸试验和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)表征不同热处理工艺后的接头裂纹和力学性能,并探究失效形式演变机制.结果表明,2024铝合金基板进行退火处理后再铆接能有效改善接头底部裂纹.固溶+人工时效处理使接头载荷显著提高23.97%,固溶+自然时效处理使接头载荷显著提高20.29%,可作为提高接头载荷的热处理工艺.受不同热处理工艺影响,6061铝合金接头失效形式从上板断裂转变为上板断裂+铆钉部分拉脱,再到上板断裂+铆钉全部拉脱,2024铝合金接头失效形式由上板断裂向上板断裂+铆钉部分拉脱转变,从单一失效形式变为混合失效形式分散了应力,延缓了裂纹扩展,提高了安全性.断裂机制由韧性断裂或脆性断裂到韧-脆混合断裂,固溶+时效处理使接头兼具一定的韧性和强度,具有广泛的适应性.
