點焊中電極壓力對鋁合金接頭力學(xué)性能的影響

婁振洋

摘要：隨著對車身輕量化的發(fā)展要求，鋁合金的點焊技術(shù)在汽車制造中得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過試驗闡述了點焊技術(shù)中電極壓力對其接頭力學(xué)性能的影響。

關(guān)鍵詞：鋁合金;點焊;電極壓力

0? 引言

電阻點焊具有功效高、成品整體性好，易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域，隨著汽車輕量化的發(fā)展趨勢，電阻點焊已成為汽車制造領(lǐng)域中的主要加工方法。因此，對鋁合金點焊進行研究是非常必要的。

1? 試驗材料及過程

1.1 試驗材料

試驗所采用（1+1）mm的6061鋁合金。其具有良好的塑性、耐蝕性及焊接性，在焊前必須進行工件表面清理。該鋁合金所含的化學(xué)成分見表1。

1.2 試驗設(shè)備

試驗采用DZ—100型二次整流點焊機。該點焊機的額定功率為100kW，最大電極加壓力為6kN，如圖1所示。

1.3 試驗參數(shù)

該試驗采用鋁合金板搭接接頭，8組工藝參數(shù)如表2所示。

1.4 試驗結(jié)果

在以上參數(shù)下所得的各種點焊接頭性能如表3所示。

由表3可知：在焊接電流與通電時間一定的情況下，隨著電極壓力的增大，焊點的熔核直徑先增大后減小，其剪切強度與正拉強度也先增大后減小。這是因為電極壓力過小，熱量散失較大，導(dǎo)致熔核直徑小，進而影響其剪切強度與正拉強度;當(dāng)電極壓力達到某一值時（該試驗為3.0kN），熔核直徑、剪切強度與正拉強度均達到峰值;當(dāng)電極壓力繼續(xù)增大時，接觸電阻減小，從而減少熱量產(chǎn)生，導(dǎo)致熔核直徑、剪切強度與正拉強度逐漸下降。因此，為了保證焊點的強度與質(zhì)量，電極壓力一定不能過小或過大。

2? 總結(jié)

隨著電極壓力的增大，接觸電阻和電流密度減小，導(dǎo)致焊件加熱不足，焊點的熔核直徑減小，焊點強度下降。當(dāng)電極壓力相當(dāng)大時，甚至不能形成焊點熔核。因此，在一定焊接電流和通電時間下，應(yīng)有一個適當(dāng)?shù)碾姌O壓力值，才能保證焊點質(zhì)量。

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