中华不锈钢网继昨日获悉:不锈钢点焊动态电阻曲线频谱与熔核的关系马铁军，杨思乾，李京龙，万晓慧（西北工业大学材料学院，陕西西安7l0072）的解剖验证，发现了动态电阻曲线幅频图中0Hz及3.lHz处的幅频值与熔核直径成正比，3.lHz处的幅频值随熔核尺寸变化的曲线斜率较小，0Hz处的幅频值随熔核尺寸的变化更为敏感。
点焊过程中，电流场、温度场及接触电阻均在不断变化，从而使焊接区的电阻也在不断变化。动态电阻反映了点焊电流及电极间电压的双重作用，与点焊熔核大小有密切关系12<.近年来，人们利用动态电阻与熔核之间的关系，发展了点焊动态电阻法质量监控技术，但是目前这种方法仅局限于以低碳钢为代表的、具有显著动态电阻变化特点的金属材料，对于铝合金、不镑钢等动态电阻曲线无显著变化特征的金属材料，由于还不十分清楚其动态电阻曲线与熔核尺寸的确切关系，故还无法用动态电阻法进行质量监控。
为有效减小焊接电流的强磁场干扰，将导线绞合后再接到示波器的通道2（CH2）上。点焊试验完毕，将示波器存贮的数据传入计算机进行处理。
焊接变压器电极间电压试验方法采用lmm厚的不镑钢板材进行点焊试验。试件的尺寸、焊点顺序如图l所示（图中l~6表示点序），点焊参数见表l.电流传感器电流表输人输出0T下电极输焊接电流表数字示波器焊接电流及电极间电压测量系统示意图表26个焊点的焊接电流有效值焊点l23456焊接电流有效值/kA5.65.65.55.75.75.6TDS2000系列示波器的米样频率达5kHz.在工频交流的每个周波内可采样l00点。采样频率大大高于奈奎斯特定律所确定的采样频率。
焊接试件示意图表1点焊参数电极端面直径/mm电流百分数（M）通电时间/s电极压力/kN电流递增时间/s55l0.285.90.06◎收收I日期日期J9TO8li%cteoniePublishin流信号的单位1为AV.将此信号按照《830电流表中使用1A-200-4型交流点焊机进行点焊试验，测量焊接电流及电极间电压的系统如所示。焊接电流信号采用电流传感器从次级机臂取出后，送入MMA-306A电流表测量焊接电流有效值，并用TDS2000系列数字存贮示波器通道l（CHl）获得电流信号的采样数据。6个焊点的焊接电流有效值见表2.测量电极间电压的导线用螺钉固定在电极上，使其接触良好。
2试验结果与分析2.l动态电阻值的计算TDS2000系列数字存贮示波器所采集的焊接电流及电极间电压波形如所示（图中上、下2条波形分别为焊接电流波形和电极间电压波形）。
从可以看出，焊接电流与电极间电压波形完全同相位，表明电极间电压波形没有相移，波形无失真。所测得的电流信号是经过电流表积分后得到的电压信号，因此，中的mV及kA关系进行换算，即可得到瞬时的焊接电流值，然后可按下式计算每一瞬间的动态电阻值！，即：频率为了准确测量6个焊点的熔核直径，将试件从贴合面剖开，制作金相磨片，在金相显微镜下量取熔核最大及最小直径，然后取平均值作为最终熔核直径％核。量得的6个焊点的熔核直径见表4，贴合面处的熔核形貌如所示。
焊点的熔核直径2.2动态电阻曲线的谱分析将按式（1）求出的6个焊点动态电阻曲线的离散值输入计算机，并调用Matlab软件进行快速离散傅里叶变换（FFT）。
频谱分析时，采用汉宁窗函数对信号进行加权，所获得的6个焊点的动态电阻曲线幅频图如所示。
中华不锈钢网继昨日获悉:动态电阻的幅频图在0Hz和3.1Hz处有最大的幅值，即点焊过程中动态电阻分量集中在低频段。典型的指数型曲线经过傅里叶变换后，其幅频值随着频率的增大而根据表3及表4的数据，可作出动态电阻曲线的幅频值与％核的关系曲线，见。
300I2.据此可初步认为不镑钢动态电阻曲线近似为指数曲线。该幅值与焊点熔核直径成正比，3.1Hz处的幅频值与熔核直径◎6个焊点的处的幅频值见表3PlecteoniePublishingH同样成正1比，但处的。幅频檀随熔核直径变化的曲线斜率焊接过程数值模拟热源模式的比较陈家权，肖顺湖，吴刚，杨新彦（广西大学机械工程学院，广西南宁530004）双椭球分布函数、生死单元方法。针对具体算例，采用3种不同的热源加载模式进行三维焊接温度场的数值计算，并比较不同方法计算焊接温度场结果的差异。结果表明，生死单元方法是一种简单的热源加载模式，其计算效率优于其他2种加载方法。
在焊接结构设计和工艺分析中，一般是通过大量焊接工艺试验来评定工艺因素的变化对焊接残余应力和变形乃至使用寿命的影响。近年来，随着数值计算理论和有限元方法的发展以及计算机的普及和性能的提高，焊接过程的数值模拟得以实现。通过数值模拟计算、动态仿真焊接过程，预测不同焊接工艺条件下的残余应力和变形，进而实现对焊接工艺的优化设计。
焊接热源模型是实现焊接过程数值模拟的基本条件。焊接热源具有电弧局部集中、瞬时和快速移动的特点，易形成在时间和空间域内梯度都很大的不均匀温度场，这种不均匀温度场会导致在焊接过程中和焊后出现较大的焊接应力和变形。因此，在数值模拟计算焊接过程的温度场时，热源模型的研究至关重要，它关系到焊接温度场和应力变形的计算精度，特别是在靠近热源的地方影响更大。对此，人们提出了一系列的热源计算模式，其中应用较广的是高斯分布热源模型、双椭球热源模型和基于生死单元的焊接热源加载模型。
我国在抗菌材料领域的研究和应用起步比较晚，沈阳金属研究所也相继开发了铁素体系抗菌不锈钢和奥氏体系抗菌不锈钢w，四川大学研究了高碳马氏体抗菌不锈钢的抗菌性能。但是以低碳马氏体不锈钢为基体的研究较少，本文着重分析铜对低碳马氏体不锈钢的影响，探索以1Cr13为基体的抗菌不锈钢的研制。
1试验材料及方法试验用1Cr13Cu1.5马氏体不锈钢是由中频感应炉熔炼的 。铸锭经1100°Cx 5h均匀化处理后锻成10mm厚板材。用扫描电镜分析了合金的组织形貌，采用失重法测定了合金的耐蚀性。
合金的抗菌效果采用涂覆法测定，对比材料为原1Cr13不锈钢。
试验马氏体不锈钢1Cr13Cu1. 5的化学成分/%余2试验结果与分析铜对不锈钢组织和硬度的影响不同含Cu量和热处理工艺的不锈钢的试样组织形貌固溶600°C时效5h aL1100CagedaL600for5h.从可以看出，1Cr13的淬火和回火组织除了主要是马氏体基体外，在晶界上和晶内还有一些第二相存在，根据能谱分析（）可知，这些第二相为铬和碳、铬和铁的化合物。而1Cr13Cu1.5的淬火和回火组织，可以看到有白色块状、点状的析出物，这些析出物与lCrl3中的第二相不相同，通过的X射线分析可知为铜的析出物。微观组织的变化将引起不锈钢性能的改变。
硬度对比可知，加铜的不锈钢的硬度有所提高。这是因为铜的析出物粒子分布在基体内部和附着在基体表面，位错线难以切过粒子，在粒子处受阻而发生弯曲，从而起到对位错的钉扎作用，造成硬度上升。经过高温时效后，析出物长大粗化，较近距离的析出相逐渐合并，尺寸增大，形状由球状演变为圆头杆状，富铜相之间的距离增大，位错可以在析出相之间弓弯，造成强化效果减弱，硬度下降W.表2试验不锈钢的洛氏硬度/试样淬火回火表3试样在硝酸中的腐蚀速率/g*m-2h-1从表3的数据可以看出，1Cr13在硝酸中的腐蚀速率安低丁ICrlJCUl.5的满蚀速半，淬火态下试样的腐蚀速率不锈钢耐蚀性变钢基体间的电倡高，所以Cu或S加速了不锈钢的了不锈钢钝化性降低，表面容：缩短〔5〕。（2）不体型不锈钢经过织，尤其铜的加，进行，从而使马I钢中所含元素的钢所含钝化元素化性强的元素。
性和钝化膜的稳出，一部分铬以量从而导致钝化23抗菌性能用菌液涂覆锈钢经oo°c|菌性能。试样尺果见表也-2011易出现点蚀，造成不锈钢钝化区间的绣钢内部金相结构的的影响。马氏：热处理强化，其金相组织为多相组入形成了Cu新相，不利于钝化的氏体不锈钢的钝化性不强。（3）不锈因此，铬含量的高低直接影响钝化定性。但从XRD实验结果可以看CnC3形式析出，降低了钢中铬的含表4不锈钢对大肠杆菌的抗菌效果试样原始菌量/个24h后菌量/个抗菌率/：区间缩短法测试了3溶处理600*5h时效后试样的抗从实验结果可以看出，1Cr13不锈钢对大肠杆菌基本没有抗菌性，而1Cr13Cu1.5不锈钢对大肠杆菌的抗菌率达95%.XRD分析得知：热处理后大量的富铜相弥散析出是抗菌效果的主要原因，富铜相的多少决定抗菌性的好坏。在表面附着的液体中，Cu2+容易析出，析出的Cu2+与细菌接触时便会进入细菌的细胞内与细菌中的酵素结合，破坏细菌胞内的酶系统，造成微生物固有成分破坏或者产生功能障碍，影响细菌正常的新陈代谢，从而使细菌死亡％钢具有抗菌性，而且这种抗菌性高达95%.（2）铜的加入改变了不锈钢的微观组织形态，并且使硬度提高，起到强化的效果。中华不锈钢网继昨日获悉
