一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法技术

本发明专利技术公开一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，采用搭接的方式进行电阻点焊，在搭接区域的两块7075

【技术实现步骤摘要】
一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法


[0001]本专利技术涉及铝合金电阻点焊
具体地说是一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法。

技术介绍

[0002]近年来，能源和污染问题已经被各国广泛关注，这使得各种交通工具不断进行着轻量化改善，其中使用超高强度铝合金材料代替传统钢材是轻量化发展的重要方法之一。但由于铝合金的特殊物理化学性质，使得铝合金的点焊工艺设计和接头质量的控制较为困难，限制了超高强铝合金在轻量化发展上的应用。
[0003]电阻点焊具有易于实现自动化，生产效率高，焊接变形小等优点，且在航空航天及汽车制造领域应用电阻点焊还能减轻结构质量，因此对超高强铝合金电阻点焊连接技术的研究具有重要的应用价值。樊文飞等人对7075铝合金进行了电阻点焊试验，接头最大拉剪力为4.38kN，为准解理脆性断裂，熔核中元素分布不均匀，存在枝晶偏析。吴赛楠等人对AA5754铝合金进行电阻点焊，结果表明，点焊接头存在飞溅、孔洞及裂纹等缺陷，严重影响点焊接头的性能。
[0004]上述研究表明，直接进行铝合金的电阻点焊，点焊接头的焊接质量不高，存在较多的缺陷；且在焊接过程中由于热输入较大，不可避免的导致低熔点的Mg、Zn元素的烧损，使强化相数量减少，降低接头性能。因此，有必要设计一种能够提升铝合金电阻点焊接头性能的铝合金板的电阻点焊方法。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，该电阻点焊方法能够改善铝合金焊接接头塑韧性、增加焊接接头拉剪力。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，采用搭接的方式进行电阻点焊，在搭接区域的两块7075
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T6铝合金板之间添加纯锌片作为电阻点焊时的中间层。该方法适用于7075
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T6铝合金板，对其他铝合金板的焊接接头的性能提升不明显。
[0007]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，纯锌片的纯度大于或等于99.9wt%。
[0008]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，纯锌片的厚度为0.02～0.5mm。
[0009]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，7075
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T6铝合金板的厚度为0.1～4mm。
[0010]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，纯锌片与7075
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T6铝合金板搭接的长度和宽度均大于或等于25mm。焊接区域的搭接面积大于或等于25mm2是为了保证焊接区域被中间层全覆盖，如果搭接面积低于25mm2，则在装配过程中中间层不容易恰好
处于焊点中央，对接头难以起到理想的强化作用。
[0011]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，焊接电流为29KA～33KA。
[0012]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，焊接时间为5cyc～30cyc。
[0013]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，电极压力为4.5kN～8.5kN。
[0014]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，纯锌片的纯度大于99.9wt%，纯锌片的厚度为0.05mm，7075
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T6铝合金板的厚度为3mm，纯锌片与7075
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T6铝合金板搭接的长度和宽度均为25mm；焊接电流为32KA，焊接时间为20cyc，电极压力为5.5kN。
[0015]上述添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，电阻点焊前，先用钢丝刷除去7075
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T6铝合金板表面的氧化膜，然后用丙酮擦拭去除7075
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T6铝合金板表面油污，最后用无水乙醇擦拭干净晾干备用。
[0016]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：1、与现有技术中铝合金电阻点焊方法形成的焊接接头相比，本专利技术添加中间层纯锌片的7075
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T6铝合金板的电阻点焊方法形成的焊接接头其塑韧性、拉剪力和成型性都有显著提升。
[0017]2、中间层纯锌片的加入，改变了7075
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T6铝合金板两板之间的接触电阻，低熔点锌片最先熔化，形成液态薄膜，填充两板间隙，使板材间紧密接合，减少了焊接时的飞溅及裂纹产生，提升焊点强度。
[0018]3、中间层纯锌片的加入使熔核中心烧损的锌元素得到了补充，进而使得7075
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T6铝合金的焊接接头中强化相数量增加，改善了熔核中心元素分布不均匀和枝晶偏析的现象，细化晶粒，使其具有良好的综合性能；且其断裂方式由结合面断裂转变为凸台断裂。
[0019]4、采用本专利技术的添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法对厚度为3mm的7075
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T6铝合金板进行电阻点焊，当中间层纯锌片厚度为0.05mm，焊接电流为32KA、焊接时间为20cyc、电极压力为5.5kN条件下拉剪力达到最大值为14.29kN，较之未添加锌片提升了51.5%。
附图说明
[0020]图1
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1a本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为27KA下焊接形成的点焊接头的表面形貌图；图1
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1b本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为29KA下焊接形成的点焊接头的表面形貌图；图1
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1c本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为31KA下焊接形成的点焊接头的表面形貌图；图1
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2本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在不同焊接电流下的焊点直径图；图1
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3a本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为27KA下焊接形成的点焊接头的断口形貌图；图1
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3b本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为29KA下焊接形成的点焊接头的断口形貌图；图1
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3c本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为31KA下焊接形成的点焊接头
的断口形貌图；图1
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4a本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为27KA下焊接形成的点焊接头横截面宏观形貌图；图1
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4b本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为29KA下焊接形成的点焊接头横截面宏观形貌图；图1
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4c本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在焊接电流为31KA下焊接形成的点焊接头横截面宏观形貌图；图1
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5本专利技术实施例中7075
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T6铝合金在不同焊接电流下的熔核直径图；图1
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6本专利技术实施例中7075
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，其特征在于，采用搭接的方式进行电阻点焊，在搭接区域的两块7075
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T6铝合金板之间添加纯锌片作为电阻点焊时的中间层。2.根据权利要求1所述的添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，其特征在于，纯锌片的纯度大于或等于99.9wt%。3.根据权利要求1所述的添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，其特征在于，纯锌片的厚度为0.02～0.5mm。4.根据权利要求1所述的添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，其特征在于，7075
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T6铝合金板的厚度为0.1～4mm。5.根据权利要求1所述的添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，其特征在于，纯锌片与7075
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T6铝合金板搭接的长度和宽度均大于或等于25mm。6.根据权利要求1所述的添加中间层锌的超高强铝合金板的电阻点焊方法，其特征在于，焊接电流为29KA～33KA。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国伟，刘新宇，梁亚红，韩永全，陈芙蓉，王俊雷，徐文才，王银双，杨大伟，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：