点焊中电极压力对铝合金接头力学性能的影响

2020-09-10 11:16娄振洋
内燃机与配件 2020年11期
关键词:铝合金

娄振洋

摘要:随着对车身轻量化的发展要求,铝合金的点焊技术在汽车制造中得到了广泛的应用。本文通过试验阐述了点焊技术中电极压力对其接头力学性能的影响。

关键词:铝合金;点焊;电极压力

0  引言

电阻点焊具有功效高、成品整体性好,易实现自动化等优点,因此广泛应用于汽车工业领域,随着汽车轻量化的发展趋势,电阻点焊已成为汽车制造领域中的主要加工方法。因此,对铝合金点焊进行研究是非常必要的。

1  试验材料及过程

1.1 试验材料

试验所采用(1+1)mm的6061铝合金。其具有良好的塑性、耐蚀性及焊接性,在焊前必须进行工件表面清理。该铝合金所含的化学成分见表1。

1.2 试验设备

试验采用DZ—100型二次整流点焊机。该点焊机的额定功率为100kW,最大电极加压力为6kN,如图1所示。

1.3 试验参数

该试验采用铝合金板搭接接头,8组工艺参数如表2所示。

1.4 试验结果

在以上参数下所得的各种点焊接头性能如表3所示。

由表3可知:在焊接电流与通电时间一定的情况下,随着电极压力的增大,焊点的熔核直径先增大后减小,其剪切强度与正拉强度也先增大后减小。这是因为电极压力过小,热量散失较大,导致熔核直径小,进而影响其剪切强度与正拉强度;当电极压力达到某一值时(该试验为3.0kN),熔核直径、剪切强度与正拉強度均达到峰值;当电极压力继续增大时,接触电阻减小,从而减少热量产生,导致熔核直径、剪切强度与正拉强度逐渐下降。因此,为了保证焊点的强度与质量,电极压力一定不能过小或过大。

2  总结

随着电极压力的增大,接触电阻和电流密度减小,导致焊件加热不足,焊点的熔核直径减小,焊点强度下降。当电极压力相当大时,甚至不能形成焊点熔核。因此,在一定焊接电流和通电时间下,应有一个适当的电极压力值,才能保证焊点质量。

参考文献:

[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册:第1卷,焊接方法与设备[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]张应立.特种焊接技术[M].北京:金盾出版社,2013.

[3]张应立.焊工手册[M].北京:化学工业出版社,2018.

[4]张丽娟.A356.2低压铸造铝合金轮毂缩松分析及改善措施[J].内燃机与配件,2020(04):86-87.

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