熱處理對工業純鈦自沖鉚接頭力學性能的影響

盧 毅， 何曉聰， 王醫鋒， 邢保英

(昆明理工大學 機電工程學院，昆明650500)

鈦及其合金具有優良的綜合性能，具有密度小、比強度高、耐高溫、耐腐蝕以及良好低溫韌性等優點，是一種理想的輕質結構材料，特別適用于航空航天、造船和化工工業等性能綜合要求高的器件［1］。隨著輕量化結構需求在汽車及航空等制造業中的日益增長，使得難以或不能焊接的輕質材料被大量使用，為實現這些材料的有效連接，自沖鉚連接技術在這些背景下得以快速的發展及應用［2～4］。自沖鉚連接技術是一種高速機械冷成形技術，是通過鉚接過程中板材和鉚釘的塑性變形及回彈形成的機械內鎖來實現的，其工藝過程可分為夾緊、刺穿、整形、釋放四個階段［5］。為使自沖鉚連接技術更好地應用于實際生產制造，許多學者對其進行了大量的研究。邢保英等［6，7］通過對鋁合金自沖鉚接頭進行準靜態力學性能測試，深入分析了自沖鉚接頭的靜力學性能及靜態失效機理，為研究其他板材連接的自沖鉚接頭提供了一定的理論參考。鄧成江等［8］研究了自沖鉚接頭的疲勞特性，得出鋁-銅合金自沖鉚接頭的疲勞裂紋總是在上板靠近鉚釘頭部處萌生并擴展，其疲勞強度與拉伸應力幅有關，剪切應力幅影響較小。Han 等［9～11］對NG5754 鋁合金自沖鉚接頭的動態疲勞特性的研究結果表明，隨著預應變的增加，板材硬度增大，縮小了疲勞性能實驗中的微動磨損區域，使接頭疲勞壽命得到了提高。……