焊接電流鋁合金接頭力學性能影響

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摘要：5182鋁合金具有良好的耐蝕性、強度及焊接性，因此被廣泛應用于汽車制造業中。文章通過試驗闡述了點焊技術中焊接電流對其接頭力學性能的影響，以供參考。

關鍵詞：5182鋁合金；點焊；焊接電流；力學性能

電阻點焊具有節省材料、成品性好、易實現機械化操作等優點，被廣泛應用于工業制造領域，尤其是汽車制造業。隨著全球能源危機不斷加劇，減少尾氣排放成為全球共識，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展的主要材料，對其電阻點焊進行研究是非常必要的。

1試驗材料、設備及過程

1.1試驗材料

試驗采用（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鋁合金化學成分如表1所示。

1.2試驗設備

該試驗采用DN4—200型點焊機。該點焊機的額定功率為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試驗參數及結果

該試驗采用5182鋁合金板搭接接頭，保持通電時間與電極壓力不變，改變焊接電流，制定6組工藝參數（試驗結果）如表2所示。試驗結果折線圖如圖2所示。該試驗中，當電極壓力與通電時間不變的情況下，隨著焊接電流的增大，單位時間內形成的熱量增多，導致金屬熔化量大，從而使焊核直徑隨著焊接電流的增大而增大；但當焊接電流為26kA時，焊核的力學性能（剪切強度和正拉強度）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，而焊核塑性環的擴展速度不及金屬熔化速度，此時焊核周圍會產生飛濺，導致焊核中心存在裂紋、縮孔等缺陷，進而減弱了焊核的力學性能。因此，在保證了焊核直徑的前提下，為了使焊點的強度與質量達到最優，焊接電流不易過大。

2結論

隨著焊接電流的增大，單位時間內產生的熱量增多，加快了金屬熔化速度，焊核直徑顯著增大，但當焊核塑性環的擴展速度不及金屬熔化速度時，在焊核內部易產生飛濺、裂紋、縮孔等缺陷，影響焊核力學性能。因此，在一定電極壓力和通電時間下，應選擇合適的焊接電流，才能保證焊點質量及焊核強度。

參考文獻：

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作者：婁振洋 單位：青海高等職業技術學院