Resumen de Performance of resistance spot weld caps coated with Ni and Fe aluminide alloys by electro spark deposition on hot dip galvanized steel
- español
La soldadura por resistencia por puntos se utiliza ampliamente como técnica principal de unión en la industria y las capuchas de los electrodos se sustituyen con frecuencia debido a su degradación durante el servicio. En este estudio, las capuchas de electrodo RSW de cobre de tipo G se recubrieron con aleaciones de Fe y Ni basadas en Fe3Al, FeAl, Ni3Al, NiAl mediante deposición por electro-chispa, proporcionando resistencia a la deformación en caliente, a la oxidación y a la evaporación del Zn de la chapa metálica. Las capuchas de electrodo recubiertas por estas fases intermetálicas se ensayaron in situ sobre un acero galvanizado en caliente con el fin de evaluar su rendimiento. Para ello, se seleccionaron tres voltajes diferentes para cada electrodo recubierto, y se produjeron 12 recubrimientos diferentes en total. Se fabricaron consecutivamente 50 soldaduras por resistencia por puntos con los mismos parámetros para cada tipo de electrodo y revestimiento intemetálico. Se realizaron mediciones de dureza, exámenes microestructurales, pruebas ultrasónicas y pruebas de cincelado en las muestras producidas. Además, se caracterizó la evolución de la microestructura de los diferentes recubrimientos, las variaciones de dureza y la capacidad de deformación de las soldaduras por resistencia por puntos. Los resultados mostraron que los ensayos de cincelado y los valores de espesor de la sección transversal de la muestra soldada realizada con las capuchas de Ni3Al produjeron mejores resultados que las otras capuchas. El espesor de la sección transversal de los electrodos fue menor en todos los casquillos recubiertos utilizando 158 V. El rendimiento de los recubrimientos de aluminuro puede enumerarse, del mejor al peor, en el siguiente orden: Ni3Al, NiAl, Fe3Al y FeAl.
- English
Resistance spot welding (RSW) is widely used as a main joining technique in industry and the electrode caps are frequently replaced because of the degradation during service. In this study, the G type copper RSW electrode caps were coated with Fe and Ni based Fe3Al, FeAl, Ni3Al, NiAl alloys by Electro-Spark Deposition (ESD), providing resistance to hot deformation, oxidation and Zn evaporation from sheet metal. The ESD coated electrode caps were tested in-situ on a hot dip galvanized steel in order to assess the performance of RSW electrode caps. For this purpose, three different coating voltages were selected for each coated electrode, and 12 different cap coatings were produced in total. Fifty resistance spot welds were consecutively manufactured with the same parameters for each type of coating electrodes. Hardness measurements, macrostructural examination, Ultrasonic Testing (UT) and chisel tests were performed on welded samples produced. In addition, effects of different coatings on RSW electrode caps were investigated on microstructural development, hardness variations and deformation capacity of resistance spot welds. Results showed that chisel tests and cross section thickness values of the welded sample made with the caps that were ESD coated with the Ni3Al electrode produced better results than the other caps. The cross-sectional thickness of nuggets was lower in all 158 V coated caps. The performance of aluminide coatings on RSW electrode caps can be listed from the best to the worst in the order of Ni3Al, NiAl, Fe3Al, and FeAl.
