Yeni enerji vasitələri üçün maqnezium alaşımlı akkumulyator qablarının sürtünmə qaynaq texnologiyası

Ətraf mühitin mühafizəsi, enerjiyə qənaət və emissiyaların azaldılması, karbon zirvəsi və karbon neytrallığı kimi getdikcə artan təzyiqlərə görə, yüngül çəki avtomobil istehsalında qaçılmaz bir tendensiya olacaqdır. Yüngül çəki anlayışı motor idmanlarında yaranıb, onun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, təhlükəsizlik performansını qorumaq şərti ilə çəki azaltmaq daha yaxşı idarəetmə və sürətlənmə gətirə bilər; və avtomobillərin yüngül istehsalının həyata keçirilməsi əsasən: struktur dizayn, yeni material tətbiqi və yeni materiallar əsasən alüminium və maqnezium kimi əlvan metallardır.

Avtomobil istehsalında alüminium ərintiləri və alüminium-polad kompozit konstruksiyalar kimi materiallar əsas komponentlərdə ənənəvi polad materialları əvəz etdi, yeni tip struktur materialı kimi maqnezium ərintiləri isə avtomobil istehsalının nisbətən kiçik bir hissəsini təşkil edir. Hazırda Avropada və ABŞ-da hər bir avtomobil 5,8-23,6 kq maqnezium ərintisi hissələri istifadə edir və mənim ölkəmdə bir avtomobilin istehlakı 10 kq-dan azdır. Bunun səbəbi, maqnezium ərintilərinin çətin qaynaqlanması, maqnezium ərintilərinin avtomobil hissələrinin geniş miqyasda tətbiqini məhdudlaşdıran əsas texniki problemdir.

Aşağıdakı səbəblərə görə maqnezium ərintilərinin qaynaq qaynağı ilə yüksək keyfiyyətli qaynaq əldə etmək çox çətindir:

1. Maqneziumun güclü oksidləşdirici xüsusiyyətinə görə, qaynaq prosesi zamanı oksid filmi (MgO) əmələ gətirmək asandır və qaynağın məhsuldarlığını azaldaraq qaynaqda daxilolmalar yaratmaq asandır. Yüksək temperaturda maqnezium havadakı azotla kimyəvi reaksiyaya girərək maqnezium nitridi əmələ gətirir ki, bu da birləşmənin işini zəiflədir. 

 2. Maqneziumun qaynama nöqtəsi yüksək deyil, bu, qövsün yüksək temperaturu altında asanlıqla buxarlanmasına səbəb olacaqdır. 

 3. Yüksək istilik keçiriciliyinə görə maqnezium ərintilərini qaynaq edərkən yüksək güclü istilik mənbəyi və yüksək sürətli qaynaq istifadə olunur ki, bu da qaynaq yerində və qaynaq sahəsinə yaxın yerlərdə metalın həddindən artıq istiləşməsinə və taxıl böyüməsinə səbəb olur. 

 4. Maqnezium ərintisinin istilik genişlənmə əmsalı böyükdür, bu da alüminiumdan təxminən 1-2 dəfə çoxdur. Qaynaq prosesi zamanı böyük qalıq stressə səbəb olan böyük qaynaq deformasiyası yaratmaq asandır. 

 5. Maqneziumun səthi gərginliyi alüminiumdan daha kiçik olduğundan, qaynaq zamanı qaynaq metalının çökməsinə səbəb olmaq asandır, bu da qaynaq meydana gəlməsinin keyfiyyətinə təsir göstərir. 

 6. Alüminium ərintilərinin qaynaqlanmasına bənzər, maqnezium ərintiləri qaynaq edildikdə hidrogen dəlikləri asanlıqla yaranır. Temperaturun azalması ilə hidrogenin maqneziumda həllolma qabiliyyəti azalır və maqneziumun sıxlığı alüminiumdan daha kiçikdir, ona görə də qazın çıxması asan deyil və qaynağın bərkiməsi zamanı məsamələr əmələ gələcək. 

 7. Maqnezium ərintiləri digər metallarla birlikdə aşağı ərimə nöqtəsi olan evtektik struktur yaratmaq, qaynaqlı birləşmələrdə isə kristal çatlar yaratmaq asandır. Birləşmədə temperatur çox yüksək olduqda, birləşmə strukturunda aşağı əriyən birləşmə taxıl sərhədində əriyərək boşluqlar əmələ gətirəcək və ya 'aşırı yanma' fenomeni adlanan taxıl sərhədinin oksidləşməsinə səbəb olacaqdır.