一种镁合金电阻点焊方法技术

本发明专利技术涉及一种镁合金电阻点焊方法，在两层被焊镁合金板之间加入一层含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层。本发明专利技术解决了传统镁合金电阻点焊所需焊接电流较大、容易发生喷溅、焊核内晶粒粗大、胞状树枝晶组织较多和电极烧损过快的问题，提高了镁合金电阻点焊的接头力学性能，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金电阻点焊方法
本专利技术属于镁合金电阻点焊领域，特别涉及一种镁合金电阻点焊方法。
技术介绍
镁合金具有比强度高、减震、密度小等优点，是密度最低的常用金属结构材料。近年来在汽车、航空航天等领域的应用越来越多。但镁合金的导电性好，电阻点焊镁合金时需要使用较大的电流，大的焊接电流导致瞬时熔核体积迅速增大，进而发生熔核金属喷溅，导致接头力学性能降低。此外，使用传统点焊方法焊接镁合金时，熔核中存在较多的胞状树枝晶组织，导致接头性能较低。传统的镁合金电阻点焊工艺使用较大的焊接电流同时也会加速点焊电极表面烧损。为了改善镁合金的电阻点焊质量，目前研究主要局限于调整焊接电流、电极压力和焊接时间等工艺参数，难以从根本上解决镁合金点焊质量较差的问题，焊接质量提高不明显。CN201110282658公开了一种钛合金与镁合金填粉电阻点焊工艺方法，其在两板材间添加Al粉、Al-Mg共晶粉末或者Ag粉，提高了电阻点焊接头的拉剪力。但缺点在于：两层金属板之间添加粉末时，粉末的均匀度难以保证，粉末在焊接过程中容易流出指定区域，进而造成焊接质量不稳定。CN201310109508公开了一种镁合金填充活性粉末点焊工艺方法，其在两板材间添加活性粉末，活性粉末组份为：50-300目的二氧化钛38份，50-250目的二氧化硅42份，余下为50-300目的氟化钙。在适当大小的电极压力冲击作用下，使氧化膜破碎，促进活性粉末介质在待焊材料界面处产生细化作用，在界面处形成熔核，从而实现较小电流下细化熔核晶粒。但缺点在于：该方法添加活性粉末的过程较为复杂，需要首先使用酒精混合多种粉末，然后使用压力喷洒器喷洒，整个过程费时较多，而且难以保证活性粉末的喷洒均匀度，同时在焊接压力作用下糊状的粉末酒精混合物容易被挤出焊接区域，进而影响焊接质量的稳定性和添加粉末的有效性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种镁合金电阻点焊方法，该方法解决了传统镁合金电阻点焊所需焊接电流较大、容易发生喷溅、焊核内晶粒粗大、胞状树枝晶组织较多和电极烧损过快的问题，同时也解决了镁合金点焊时添加活性粉末均匀度难以保证，容易被挤出的问题。本专利技术提供了一种镁合金电阻点焊方法，在两层被焊镁合金板之间加入一层含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层。所述的含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层是通过搅拌铸造法制备得到。所述镁钙合金中间层中的碳化硅颗粒的体积分数为1％-25％。所述镁钙合金中间层中的钙的质量分数为1％-20％。(中间层中的碳化硅颗粒和钙元素最终会被稀释分布到点焊熔核里，点焊熔核中适量的钙和碳化硅颗粒会增强接头性能。)所述镁钙合金中间层的厚度为0.1-0.5mm。所述镁合金板的厚度为0.5-3mm。具体步骤如下：(1)将两块镁合金板的上下表面清理干净，去除油污及其他污染物；(2)将含碳化硅颗粒的镁钙合金薄片放置在两块镁合金薄板待焊接位置的中间；(3)将夹有镁钙合金薄片的两块镁合金薄板固定在焊接夹具上；(4)启动电阻点焊机，使点焊电极瞄准待焊接位置并夹紧被焊的两块镁合金板材及中间的镁钙合金薄片；(5)启动焊接程序，施加电极压力和焊接电流，完成焊接。有益效果(1)本专利技术通过在焊接过程中加入电阻较大的含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层，降低了焊接所需电流，减少飞溅，降低能耗，减慢电极烧损速度；(2)本专利技术通过碳化硅颗粒的细化晶粒效果，明显减少胞状树枝晶组织，提高接头力学性能；(3)本专利技术通过碳化硅颗粒的颗粒强化效果，提高接头力学性能；(4)本专利技术通过钙元素的细化晶粒效果，明显减少胞状树枝晶组织，提高接头力学性能。附图说明图1为本专利技术进行镁合金电阻点焊的示意图；其中，1为铜合金上电极，2为上层镁合金板，3为含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层，4为下层镁合金板，5为铜合金上电极。图2为本专利技术使用的含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层的横截面示意图；其中，6为碳化硅颗粒，7为钙镁合金基体。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种使用含碳化硅颗粒镁钙合金中间层的镁合金电阻点焊方法，具体步骤如下：步骤一、准备两块镁合金薄板，将镁合金薄板的上下表面清理干净，去除油污及其他污染物；步骤二、将含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层放置在上层镁合金板和下层镁合金板的待焊接位置的中间；步骤三、将夹有镁钙合金中间层的两块镁合金薄板固定在专用的焊接夹具上；步骤四、启动电阻点焊机，使点焊电极瞄准待焊接位置并夹紧被焊的两块镁合金板材及中间的镁钙合金中间层；步骤五、启动焊接程序，施加电极压力和焊接电流，完成焊接。所述镁合金薄板厚度为1.2mm。所述含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层的厚度为0.2mm。所述含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层中的碳化硅颗粒体积分数为15％。所述含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层中的钙的质量分数为8％。结合焊接实例对本实施例进行进一步阐述：对厚度为1.2mm的两块AZ31镁合金薄板进行电阻点焊。两块镁合金薄板的尺寸均为120*30mm，搭接宽度为30mm。所加的含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层厚度为0.2mm，尺寸为30*30mm。焊接电流25kA,电极压力3kN，焊接时间8个周波。在相同的焊接参数下，添加含碳化硅颗粒镁钙合金中间层的焊接接头性能为3.5±0.4kN，未添加中间层的镁合金焊接接头性能为2.9±0.3kN。此测试结果表明，添加含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层可以显著提高镁合金点焊接头力学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金电阻点焊方法，其特征在于：在两层被焊镁合金板之间加入一层含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金电阻点焊方法，其特征在于：在两层被焊镁合金板之间加入一层含碳化硅颗粒的镁钙合金中间层。2.根据权利要求1所述的一种镁合金电阻点焊方法，其特征在于：所述镁钙合金中间层中的碳化硅颗粒的体积分数为1％-25％。3.根据权利要求1所述的一种镁合金电阻点焊方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚捷，柴芊芊，柴岗，徐海淞，赵浩，刘超，朱少旺，
申请(专利权)人：上海盼研机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31