电极形状对铝-钢点焊接头组织及力学性能的影响

研究6061-T6铝合金-SUS301L不锈钢异种金属电阻点焊接头的微观组织特点及电极形状的影响规律.结果表明,铝-钢点焊接头具有熔-钎焊特征,铝合金熔核由α-Al胞状晶、胞状树枝晶和树枝晶组成,铝/钢界面层具有双层结构,靠近铝熔核侧主要为细针状Fe4Al13,靠近不锈钢侧主要为Fe2Al5金属间化合物,接头主要为界面断裂模式,铝/钢界面是点焊接头最薄弱的区域.电极形状对铝合金-不锈钢点焊接头具有明显的影响.获得的优化电极形状为:不锈钢侧为圆形平面电极,电极端面直径为10mm;铝合金侧为球面电极,球面半径为35mm.在优化电极条件下,铝合金-不锈钢点焊接头的熔核直径、拉剪力及压痕率分别为7.5mm、4.7 kN和13.5％.与采用F型电极相比,其熔核直径和拉剪力分别提高53.1％和56.7％,压痕率降低47.3％.因此,采用优化电极更有利于改善铝合金-不锈钢电阻点焊接头的力学性能及表面质量.