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自冲铆接及自冲铆接的疲劳性能优于粘接接头
摘要：自冲铆接及自冲铆接的疲劳性能优于粘接接头
环境保护和资源匮乏导致燃油价格越来越高,这对汽车燃油的经济性提出了更高的要求。车身轻量化是减少能源消耗的重要途径,用镁合金作为车身构架的一部分,可以减轻车重,从而达到节能、环保和安全的目的。由于镁合金具有高导电率以及在焊接过程中易于形成氧化层等因素,传统的焊接技术并不适用于镁合金的连接。本文作者利用自冲铆接及自冲铆接-粘接两种技术对AZ31镁合金板材进行了连接试验,对连接接头进行了系统地剪切和疲劳性能研究。研究的主要内容如下： 1、采用自冲铆接技术连接AZ31镁合金板材,对镁合金板材的自冲铆接条件、铆接接头的剪切和疲劳性能进行了研究。结果表明：用自冲铆接技术连接镁合金板材是可行的,但铆接温度要求在180℃左右。铆接接头具有良好的剪切和疲劳性能,优于其点焊接头的剪切和疲劳性能,而且,其疲劳性能与0.8mm高强度钢点焊接头的疲劳性能相当。 2、采用自冲铆接-粘接技术连接AZ31镁合金板材,研究了连接接头的剪切和疲劳性能,考察了板材的表面处理对自冲铆接-粘接接头剪切和疲劳性能的影响。结果表明：粘接剂的加入提高了自冲铆接-粘接接头的剪切强度和疲劳性能。镁合金表面经磷膜处理提高了材料的表面能,改善了接头的剪切和疲劳性能,但打磨处理对接头疲劳性能的提高没有明显作用。 3、采用自冲铆接和自冲铆接-粘接两种技术对AZ31镁合金板材和DP600双相高强度钢板进行了连接试验,对两种连接接头的剪切和疲劳性能进行试验研究。结果表明：自冲铆接和自冲铆接-粘接是比较理想的异质材料连接技术,其连接接头的剪切和疲劳性能优越。对于自冲铆接-粘接接头,由于DP600钢板的表面能较高,其接头的剪切和疲劳性能更为优良。 4、利用自制平模对AZ31镁合金板材进行了自冲铆接试验,研究了铆接接头的剪切与疲劳性能。结果表明：平模铆接不仅使铆接接头的剪切和疲劳性能有所提高,而且可实现一模多用,提高自动化作业速度。 5、向半空心铆钉内注入适量粘接剂后再对AZ31镁合金板材进行自冲铆接试验,通过对铆接接头的剪切与疲劳性能所进行测试研究,结果发现：虽然接头的力学性能没有明显改善,但半空心铆钉内的粘接剂在铆接压力的作用下,可流入铆钉与镁板之间的空隙,这一方面减少了镁板与铆钉之间的直接摩擦,降低疲劳裂纹产生的可能性；另一方面也对减少镁板和铆钉之间的电化学腐蚀有利。
