ارزیابی تجربی و عددی تاثیر فاصله زمانی بین نقطه‌جوش‌های مقاومتی متوالی بر کیفیت ساختاری اتصالات ورق aa2219

کیفیت نهایی اتصالات جوش نقطه‌ای مقاومتی به طور عمده به پارامترهای جریان الکتریکی، نیروی الکترودها، زمان جوشکاری و ضخامت ورق وابسته است. این موارد در صورت ایجاد نقطه جوش‌های متوالی، بسته به نوع جوش، افزایش می‌یابند. پارامترهای جدید شامل فاصله، تعداد نقطه جوش قبلی و زمان بین دو جوش به دلیل تاثیرات تعاملی الکتریکی، حرارتی و مکانیکی نقاط مجاور بر روی یکدیگر ایجاد می‌شوند. در این مقاله تاثیر فاصله زمانی بین دو نقطه جوش بر روی اتصالات نقطه جوش مقاومتی ورق‌های aa-2219 ارزیابی شده است. در همین راستا رفتار متالورژیکی و مکانیکی اتصال نهایی به صورت تجربی و عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. نتایج تحلیل المان محدود برای بررسی جنبه‌های الکتریکی و حرارتی این پدیده برای به دست آوردن تاریخچه و توزیع دمای نقطه جوش نهایی، جهت اعتبارسنجی تجربی استفاده شده است. فاصله زمانی به عنوان متغیر اصلی برای دو قطعه متوالی با فاصله جوش 5 میلی متر با مقادیر 0.5، 1 و 1.5 ثانیه انتخاب شده است. بنابراین ریزساختار و استحکام کششی - برشی نقطه جوش نهایی ارزیابی شده است. نتایج نشان داده است که فاصله طولانی‌تر منجر به تغییرات دمای پیش‌گرم، سرعت خنک‌سازی کمی سریع‌تر، استحکام برشی کششی کمتر (0.6 درصد)، توزیع نامتقارن منطقه متاثر از حرارت (15 درصد) به دلیل تشدید اثر شار فرعی، قطر و ارتفاع کوچک‌تر دکمه جوش (به ترتیب 2 و 3 درصد) شده است؛ در حالی که فاصله زمانی کوتاه‌تر منجر به کاهش اثر شار فرعی، پیش‌گرم نسبی، استحکام کششی بیشتر، پخش متقارن‌تر منطقه متاثر از حرارت و دکمه جوشی بزرگ‌تر شده است.

experimental and numerical evaluation of the off-time interval effect on the joint quality of aa2219 sheets in successive resistance spot welding

the final quality of resistance spot welding joints mainly depends on the electric current, electrode force, welding time and sheet thickness. these parameters will be added in the case of successive spot welds, depending on the weld type. other parameters including welding distance, number of previous weld spots and time interval between the two spots appear due to electrical, thermal and mechanical interactive effects of adjacent weld nuggets. in this article, the effect of welding time interval has been evaluated on the resistance spot welded joints on aa-2219 sheets. in this regard, the metallurgical and mechanical behavior of the final spot has been analyzed experimentally and numerically. the results of finite element analysis have been considered to investigate the electrical and thermal aspects of this phenomenon to obtain the history and distribution of the final spot temperature, for experimental verification. the welding time interval has been chosen as the main variable for two consecutive spots with a welding distance of 5 mm with values of 0.5, 1 and 1.5 seconds. therefore, the microstructure and tensile-shear strength of the final weld spot have been evaluated. the results showed that a longer distance leads to changes in preheat temperature, slightly faster cooling rate, lower shear-tensile strength (0.6%), asymmetric distribution of the heat affected zone (15%) due to the intensification of the shunting current, smaller diameter and height of the weld nugget (2% and 3% respectively); while shorter time interval has resulted in reduced shunting current, slight preheat, higher tensile strength, more symmetrical distribution of heat affected zone and larger weld nugget.