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研究生: 黃祥生
HUANG HSIANG SHENG
論文名稱: Al-Mg-Zn合金電阻點銲微觀組織及拉伸強度變動之間關係探討
Effects of Spot Welding Condition on Ultimate Tensile Strength Variations of 7075-T6 Aluminum Alloy
指導教授: 呂傳盛
Lu, Chuan-Sheng
饒達欽
Rau, Dar-Chin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工業教育學系
Department of Industrial Education
論文出版年: 2001
畢業學年度: 89
語文別: 中文
論文頁數: 101
中文關鍵詞: 7075電阻點銲Al-Mg-Zn合金
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:85下載:2
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  • 本研究係對鋁-鎂-鋅合金(7075-T6),利用單相交流式點銲機進行點銲試驗,所使用試片為厚度1.5mm之薄板。母材以搭接方式進行銲接,並施予不同製程參數(銲接電流、電極加壓力、通電時間)後,對試片進行金相顯微組織觀察、微硬度測試、拉伸試驗及SEM破斷面分析,並利用拉伸試驗所得之拉剪力強度進行韋伯分佈之可靠度分析,期望藉此研究能提供7075-T6鋁合金電阻點銲之應用參考。
    經一系列試驗後所得之研究結果如下:
    恰當之基礎製程參數:銲接電流14200A、電極加壓力2.2kg/cm2、通電時間19cycle。
    點銲試片之微硬度分佈以nugget為中心大致呈左右對稱,銲塊區硬度最低,硬度值約Hv70,熱影響區約Hv110,母材部份約Hv165。拉伸試驗過程,破壞由銲塊中央及熱影響區開始發生均有可能。
    在不同電流條件下,點銲試片拉剪力強度之可靠度韋伯模數m值介於2.07與4.86間。在不同電極加壓力下,點銲試片之拉剪力強度可靠度韋伯模數m值介於1.09與8.91間。在不同通電時間下,點銲試片之拉剪力強度可靠度韋伯模數m值介於4.29與7.80間。
    在各試驗條件下,可靠度韋伯模數均大於1,屬於磨耗型破壞。

    The characteristics were explored during resistance spot welding a commercial aluminum alloy 7075 in this study. The 7075 aluminum alloy sheets of 1.5mm gauges and in T6 condition were used in all experiments. Single spot weld was made on the specimens using a single-phase AC welding machine. The welding parameters were changed systematically, including welding current, electrode force and holding time. Metallographic studies were made by optical and scanning electron microscopy and microhardness was measured across the sectioned weldment using a hardness tester. The fluctuation behaviors of tensile-shear strength after welding have been analyzed by applying the Weibull distrbution function.
    According to the experimental results, the proper welding parameters were 2.2kg/cm2electrode force,14.2kA welding current and 19 cycles of holding time. The hardness in the nugget is lowest,about Hv70,and the base 7075 alloy is highest. During tensile-shear testing, both nugget and heat affected zones (HAZ) are the regions for the fracture occurring. On the other hand, the reliability properties, such as tensile-shear strength distributions, reliability probabilities and minimum life, were calculated and predicted. All the tested results of Weibull modulus, m, are higher than one and the failure mode is‵wear-out′type.

    中文摘要………………………………………………………I 英文摘要…………………………………………….……..II 總目錄………………………………………………..III 表目錄…………………………………………………………….VI 圖目錄…………………………………………………VII 第一章 緒論………………………………….………...1 第一節 研究背景…………………………………….……1 第二節 研究動機……………………………….……2 第三節 研究目的………………………………………….……2 第四節 研究範圍與限制……………………………………….3 第二章 文獻探討………………………………………4 第一節 7075鋁合金簡介……………………………………....4 第二節 合金元素對7075鋁合金的影響……………………5 第三節 7075鋁合金之時效處理……………………….…………...…6 第四節 鋁合金之銲接性…………………………….……………...….8 第五節 電阻點銲之原理…………………………….………………....9 第六節 電阻點銲之種類…………………………………………..….11 第七節 電極材料……………………………………………………...12 第八節 電阻點銲之三大要素與控制方式………………………..….13 第九節 可靠度工程分析…………………………………………...…15 第三章 實驗方法與步驟……………………………………………….24 第一節 實驗流程……………………………………………….….…...24 第二節 材料的選用與準備……………….…………………….….…..24 第三節 基礎製程參數………………………….……………………....24 第四節 機械性質測試………………………….…………………..…..25 第五節 微觀組織觀察…………………………………………...……..27 第四章 實驗結果…………………………….…………………………..28 第一節 基礎製程參數…………………………………………...……..28 第二節 巨觀觀察………………………………………………...……..28 第三節 金相組織觀察………………………………….…………..…..32 第四節 微硬度試驗……………………………….………………..…..33 第五節 拉伸試驗與可靠度分析……………………………….………34 第六節 SEM破斷面觀察…………………………………………..…..36 第五章 討論……………………………………………….……...37 第一節 改變電流與可靠度之關係………………………………….…37 第二節 改變電極加壓力與可靠度之關係………………………...…..37 第三節 改變通電時間與可靠度之關係……………………….………37 第六章 結論……………………………………………………..38 參考文獻……………………………………………………………………..98

    1.行政院,〝邁向二十一世紀產業發展之材料科技策略,〞全國材料科技會議,民國83年6月,頁71~107。
    2.王文樑,〝鋁合金之銲接,〞金工雙月刊,21期,民國76年3月,頁61~76。
    3.劉燕妮,〝7075鋁合金之熱處理及其顯微破壞機構,〞國立台灣大學材料研究所碩士論文,民國85年6月,頁2-7。
    4.Metal Handbook ,Vol.2,10th ed. (1990),pp.20~55.
    5.Verhoven,Physical Metallurgy,(1974),pp.363~410.
    6.王文樑,〝鋁合金之銲接〞,金工,21卷2期,民國76年3月,頁69~70。
    7.董基良,銲接學,三民書局,民國73年,頁51~58。
    8.B.E.Rossi,〝Welding Engineering〞,Welding Journal,American Welding Society,New York,1954,pp.217~218.
    9.劉信男,〝TIG銲接實務與電阻點銲技術〞,全華圖書,民國87年9月,頁124~131。
    10.American Welding Society ,〝Welding Handbook〞7th ed,Vol.3,1980,pp.2~5.
    11.H.B. Cary ,〝Modern Welding Technology〞,3rd Ed.,Prentice-HallInc.,Engledwood cliff,NewJersey,1994
    ,pp.72~79.
    12.J.A. Pender〝Welding〞,3rd Ed.,McGraw-Hill Ryerson Ltd.,1986,pp.180~190.
    13.AWS,〝Welding Hnadbook 8th Ed. Vol.2 Welding processes〞,
    1991,pp.75~90.
    14.B. Faucher and W.R. Tyson,〝On the Determination of Weibull Parameters,〞Journal of Material Science Letters,Vol.7,
    1988,pp.1195~1200.
    15.P.D.T O’Conner,〝Practical Reliability Engineering〞,3 rd Ed.,John Wiley & Sons,New York,1986,Chapter 1~6.
    16.X.D.Li and L. Edwards,〝Theoretical Modeling of Fatigue Threshold For Aluminum Alloys〞,Engineering Fracture Mechanics,Vol.54,No.1,1996,pp.35~45.
    17.信賴性管理便覽編輯委員會編,〝品質保証之信賴性管理便覽〞,日本規格協會出版,1985,第45~50頁。
    18.野中保雄,陳耀茂譯,〝可靠度數據的蒐集與整理方法性〞,大學圖書供應社出版,1992,第3~4章。
    19.蘇貴芳,〝相關與迴歸分析〞,復漢出版社,1991,第2章。
    20.American Welding Society,〝Welding Processes-Resistance & Solid State Welding & Other Joining Processes〞,Welding Handbook 7th Ed.,Vol.3,1980,pp.52~53.
    21.D.R. Miliner and R.L. Apps,〝Introduction to Welding and Brazing〞reprinted,New York,1969,pp.105.
    22.L.X. and J.A Khan,〝Nugget Growth Modle for Aluminum Alloy During Resistance Spot Welding〞,Welding Journal,November 1999,pp.367.
    23.小久保定次郎,鋁的表面處理製造加工實用技術 復漢出版 民國71,頁20~35。
    24.富井洋一,輕金屬,vol.37,Tokoy,1987,pp.405~411.
    25.B.E. Rossi,〝Welding Engineering〞,New York,1954,pp.478~478.
    26.Resistance Welder Manufacturer’s Association,〝Resistance Welding Manual〞,1946,pp.62~63.
    27.伊東祐光,銲接工作法,正言出版社,民國65,頁 72~80。
    28.American Welding Society,〝Welding Handbook〞 8thed,Vol.2,1991,pp.532~580.
    29.Resistance Welder Manufacturer’s Association,〝Resistance Welding Manual〞,1946,pp.54~280.
    30.蔡金峰,〝高強度鋁合金之銲接冶金〞,金工,21卷3期,民國76年6月,頁14~21。
    31.陳國堅,〝鋁合金銲接工作法〞,銲接與切割,6卷2期,民國85年3月,頁197~214。
    32.蘇鎮乾、王良哲,〝鋁及鋁合金銲接技術〞,機械月刊16卷8期,民國79年8月,頁109~114。
    33.陳右昇,ADC12壓鑄鋁合金共振疲勞壽命之可靠度分析,成功大學碩士論文,民國89年,頁24~27。

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