焊接電流鋁合金接頭力學(xué)性能影響

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摘要：5182鋁合金具有良好的耐蝕性、強(qiáng)度及焊接性，因此被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)中。文章通過試驗(yàn)闡述了點(diǎn)焊技術(shù)中焊接電流對(duì)其接頭力學(xué)性能的影響，以供參考。

關(guān)鍵詞：5182鋁合金；點(diǎn)焊；焊接電流；力學(xué)性能

電阻點(diǎn)焊具有節(jié)省材料、成品性好、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域，尤其是汽車制造業(yè)。隨著全球能源危機(jī)不斷加劇，減少尾氣排放成為全球共識(shí)，而汽車輕量化成為解決這一問題的主要途徑，鋁合金作為汽車輕量化發(fā)展的主要材料，對(duì)其電阻點(diǎn)焊進(jìn)行研究是非常必要的。

1試驗(yàn)材料、設(shè)備及過程

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用（1+1）mm的5182鋁合金。在焊前使用酒精擦拭試樣表面，清除表面油污。5182鋁合金化學(xué)成分如表1所示。

1.2試驗(yàn)設(shè)備

該試驗(yàn)采用DN4—200型點(diǎn)焊機(jī)。該點(diǎn)焊機(jī)的額定功率為200kW，最大電極加壓力為10kN，最大焊接電流為26kA，如圖1所示。

1.3試驗(yàn)參數(shù)及結(jié)果

該試驗(yàn)采用5182鋁合金板搭接接頭，保持通電時(shí)間與電極壓力不變，改變焊接電流，制定6組工藝參數(shù)（試驗(yàn)結(jié)果）如表2所示。試驗(yàn)結(jié)果折線圖如圖2所示。該試驗(yàn)中，當(dāng)電極壓力與通電時(shí)間不變的情況下，隨著焊接電流的增大，單位時(shí)間內(nèi)形成的熱量增多，導(dǎo)致金屬熔化量大，從而使焊核直徑隨著焊接電流的增大而增大；但當(dāng)焊接電流為26kA時(shí)，焊核的力學(xué)性能（剪切強(qiáng)度和正拉強(qiáng)度）顯著下降。這是由于隨著焊接電流的增大，金屬熔化速度加快，而焊核塑性環(huán)的擴(kuò)展速度不及金屬熔化速度，此時(shí)焊核周圍會(huì)產(chǎn)生飛濺，導(dǎo)致焊核中心存在裂紋、縮孔等缺陷，進(jìn)而減弱了焊核的力學(xué)性能。因此，在保證了焊核直徑的前提下，為了使焊點(diǎn)的強(qiáng)度與質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)，焊接電流不易過大。

2結(jié)論

隨著焊接電流的增大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量增多，加快了金屬熔化速度，焊核直徑顯著增大，但當(dāng)焊核塑性環(huán)的擴(kuò)展速度不及金屬熔化速度時(shí)，在焊核內(nèi)部易產(chǎn)生飛濺、裂紋、縮孔等缺陷，影響焊核力學(xué)性能。因此，在一定電極壓力和通電時(shí)間下，應(yīng)選擇合適的焊接電流，才能保證焊點(diǎn)質(zhì)量及焊核強(qiáng)度。

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作者：婁振洋 單位：青海高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院