点焊中电极压力对铝合金接头力学性能的影响

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：

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