1Cr18Ni9不銹鋼夾緊帶斷裂原因分析
1Cr18Ni9不銹鋼夾緊帶斷裂原因分析
奧氏體不銹鋼具有非常好的塑性和韌性,這決定了它具有良好的彎折、卷曲和沖壓成型性,因此,便于制成各種形狀的構(gòu)件、容器,由于奧氏體鋼不會(huì)發(fā)生淬火硬化,盡管其線膨脹系數(shù)比碳鋼大得多,而且焊接過程中產(chǎn)生的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變量很大,但極少出現(xiàn)冷裂紋。奧氏體不銹鋼焊接接頭不存在淬火硬化區(qū),又由于它有很強(qiáng)的加工硬化能力,所以即使受焊接熱影響而軟化的區(qū)域,其抗拉強(qiáng)度仍滿足設(shè)計(jì)要求。一種固定電池的夾緊帶是由厚度為0.3mm的1Cr18Ni9不銹鋼鋼帶經(jīng)沖壓、彎折、電阻焊接而成,產(chǎn)品在進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)頻繁出現(xiàn)鋼帶斷裂現(xiàn)象。
研究發(fā)現(xiàn),夾緊帶的斷裂失效與以下幾方面因素有關(guān):
1)焊接影響區(qū)過熱,導(dǎo)致其組織粗大、強(qiáng)度偏低;
2)焊點(diǎn)壓痕深度過大,使焊接接頭有效受力面積減小;
3)原材料強(qiáng)度偏高,基體與焊接熱影響區(qū)強(qiáng)度相差較大,造成兩者在受載過程中應(yīng)變不協(xié)調(diào)。
為了預(yù)防夾緊帶脆性斷裂的發(fā)生,采取以下措施:
1)采取合理的焊接工藝,改善焊接接頭的金相組織和焊接接頭參數(shù);
2)適當(dāng)降低原材料的強(qiáng)度。
通過采用強(qiáng)度為980MPa的冷作硬化狀態(tài)鋼帶焊接加工,改善焊接工藝,優(yōu)化焊接接頭參數(shù),產(chǎn)品經(jīng)過振動(dòng)試驗(yàn),未發(fā)生斷裂失效。