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铝合金电阻焊焊接工艺

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  铝合金的电阻焊与其他金属(如钢)的焊接有很大不同,这主要是由于其具有独特的治金特性决定的。例如,铝焊接更容易产生飞溅和裂化。AI-Mg相图(图1.14)中相当宽的固相-液相区间表明,在加热和冷却以镁作为主要合金元素的铝合金时,由于焊件在这个区间停留较长的时间,可能导致一个局部熔化区的存在。低熔点共晶体和杂质的存在削弱了焊件的HAZ。图1.15显示了一个AA5754铝合金焊核附近的HAZ的典型微观结构。在这个区域内,晶粒内和晶粒边界的析出物(晶间析出物)形成链状,甚至连续层状清晰可见。经能量色散X射线( energy dispersive X-ray,EDX)和波长色散X射线( wavelengthdispersive X-ray,WDX)的分析显示,镁的含量在该区域内会增加。究其原因,它极有可能来自二次相AlMg2(根据AI-Mg平衡相图,在A1Mg3.5%合金中镁约占6%),它在焊接前即存在于该合金中,在高温下以液体的形式存在,作为镁的来源。这点由X射线衍射检查结果得到证实。更多有关低熔点共晶体对铝合金裂化的影响见第3章。除了裂化,电阻焊铝合金还具有其他与其治金性质相关的特质,如大量的收缩孔洞/孔隙、电极的快速磨损等。这些将在其他章节中进行专门讨论。电阻焊过程中,通过可能的热历史可以将铝合金焊件的微观结构与铝合金的治金特性联系起来。一个AA5754铝合金焊件的这种关系如图所示。通常铝焊点的结构不像钢焊点那么容易辦认,而且前者的HAZ比后者狭窄得多。这些特性使各种区域的辨识很困难。从该合金的AI-Mg相图可以看出在温度低于固相线时会产生析出物,而且在此条件下有一个再结晶温度范围。HAZ内的温度梯度非常高,表明该区域中可能存在相当大的热应力。


Al-MG二元相图

 




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