Tecnologia de soldagem por fricção de bandejas de bateria de liga de magnésio para veículos de nova energia

Devido às pressões cada vez mais proeminentes, como proteção ambiental, conservação de energia e redução de emissões, pico de carbono e neutralidade de carbono, o peso leve será uma tendência inevitável na fabricação de automóveis.O conceito de peso leve originado no automobilismo, sua vantagem é que sob a premissa de manter o desempenho de segurança, a redução de peso pode trazer melhor dirigibilidade e aceleração;e a realização da fabricação de automóveis leves é principalmente por meio de: projeto estrutural, aplicação de novos materiais e Os novos materiais são principalmente metais não ferrosos, como alumínio e magnésio.

Na fabricação de automóveis, materiais como ligas de alumínio e estruturas compostas de aço-alumínio substituíram os materiais de aço tradicionais em componentes-chave, enquanto as ligas de magnésio, como um novo tipo de material estrutural, representam uma proporção relativamente pequena da fabricação de automóveis.Atualmente, cada carro na Europa e nos Estados Unidos usa 5,8-23,6 kg de peças de liga de magnésio, e o consumo de um único carro em meu país é inferior a 10 kg.A razão é que a difícil soldagem de ligas de magnésio é um problema técnico fundamental que restringe a aplicação em larga escala de peças automotivas de liga de magnésio.

É muito difícil obter soldagem de alta qualidade de ligas de magnésio por soldagem por fusão pelos seguintes motivos:

1. Devido à forte propriedade oxidante do magnésio, é fácil formar um filme de óxido (MgO) durante o processo de soldagem e é fácil formar inclusões na solda, reduzindo o desempenho da solda.Em altas temperaturas, o magnésio também é fácil de reagir quimicamente com o nitrogênio do ar para formar nitreto de magnésio, o que enfraquece o desempenho da junta.

2. O ponto de ebulição do magnésio não é alto, o que fará com que ele evapore facilmente sob a alta temperatura do arco.

3. Devido à alta condutividade térmica, fonte de calor de alta potência e soldagem de alta velocidade são usadas ao soldar ligas de magnésio, o que é fácil de causar superaquecimento e crescimento de grão do metal nas áreas de solda e próximas à solda.

4. O coeficiente de expansão térmica da liga de magnésio é grande, cerca de 1 a 2 vezes maior que o do alumínio.É fácil produzir grandes deformações de soldagem durante o processo de soldagem, causando grande tensão residual.

5. Como a tensão superficial do magnésio é menor que a do alumínio, é fácil causar o colapso do metal de solda durante a soldagem, o que afeta a qualidade da formação da solda.

6. Semelhante à soldagem de ligas de alumínio, furos de hidrogênio são facilmente gerados quando ligas de magnésio são soldadas.A solubilidade do hidrogênio no magnésio diminui com a diminuição da temperatura, e a densidade do magnésio é menor que a do alumínio, então o gás não é fácil de escapar e os poros serão formados durante a solidificação da solda.

7. Ligas de magnésio são fáceis de formar uma estrutura eutética de baixo ponto de fusão com outros metais, e rachaduras cristalinas são fáceis de formar em juntas soldadas.Quando a temperatura na junta é muito alta, o composto de baixo ponto de fusão na estrutura da junta derreterá no contorno do grão para formar cavidades ou produzir oxidação no contorno do grão, que é o chamado fenômeno de 'queima excessiva'.