Тэхналогія зваркі трэннем з перамешваннем акумулятарных карпусоў з магніевага сплаву для аўтамабіляў з новай энергіяй

З-за ўсё большага ціску, такога як ахова навакольнага асяроддзя, энергазберажэнне і скарачэнне выкідаў, пік вугляроду і вугляродны нейтралітэт, лёгкая вага стане непазбежнай тэндэнцыяй у вытворчасці аўтамабіляў. Канцэпцыя лёгкай вагі ўзнікла ў аўтаспорце, яе перавага заключаецца ў тым, што пры захаванні паказчыкаў бяспекі зніжэнне вагі можа прынесці лепшую кіравальнасць і паскарэнне; і рэалізацыя вытворчасці лёгкіх аўтамабіляў адбываецца ў асноўным праз: канструкцыю, прымяненне новых матэрыялаў і новыя матэрыялы - гэта ў асноўным каляровыя металы, такія як алюміній і магній.

У аўтамабільнай вытворчасці такія матэрыялы, як алюмініевыя сплавы і алюмініева-сталёвыя кампазітныя канструкцыі, замянілі традыцыйныя сталёвыя матэрыялы ў ключавых кампанентах, у той час як магніевыя сплавы, як новы тып канструкцыйных матэрыялаў, складаюць адносна невялікую долю ў вытворчасці аўтамабіляў. У цяперашні час кожны аўтамабіль у Еўропе і Злучаных Штатах выкарыстоўвае 5,8-23,6 кг дэталяў з магніевага сплаву, а спажыванне аднаго аўтамабіля ў маёй краіне складае менш за 10 кг. Прычына ў тым, што складаная зварка магніевых сплаваў з'яўляецца ключавой тэхнічнай праблемай, якая абмяжоўвае шырокамаштабнае прымяненне аўтазапчастак з магніевага сплаву.

Дамагчыся якаснай зваркі магніевых сплаваў метадам зваркі плаўленнем вельмі складана па наступных прычынах:

1. Дзякуючы моцным акісляльным уласцівасцям магнію, у працэсе зваркі лёгка ўтвараецца аксідная плёнка (MgO), і ў зварным шве лёгка ўтвараюцца ўключэнні, што зніжае характарыстыкі зварнога шва. Пры высокай тэмпературы магній таксама лёгка ўступае ў хімічную рэакцыю з азотам у паветры з адукацыяй нітрыду магнію, які аслабляе прадукцыйнасць сустава. 

 2. Тэмпература кіпення магнію невысокая, што прывядзе да яго лёгкага выпарэння пад высокай тэмпературай дугі. 

 3. З-за высокай цеплаправоднасці пры зварцы магніевых сплаваў выкарыстоўваецца крыніца цяпла высокай магутнасці і высакахуткасная зварка, што лёгка выклікаць перагрэў і рост збожжа металу ў зварных і калязварных зонах. 

 4. Каэфіцыент цеплавога пашырэння магніевага сплаву вялікі, што прыкладна ў 1-2 разы больш, чым у алюмінія. У працэсе зваркі лёгка вырабіць вялікую зварачную дэфармацыю, выклікаючы вялікае рэшткавае напружанне. 

 5. Паколькі павярхоўнае нацяжэнне магнію меншае, чым у алюмінія, лёгка выклікаць згортванне шва падчас зваркі, што ўплывае на якасць шва. 

 6. Як і пры зварцы алюмініевых сплаваў, пры зварцы магніевых сплаваў лёгка ўтвараюцца вадародныя адтуліны. Растваральнасць вадароду ў магніі памяншаецца з паніжэннем тэмпературы, а шчыльнасць магнію меншая, чым у алюмінія, таму газ няпроста выйсці, і падчас зацвярдзення зварнога шва будуць утварацца пары. 

 7. Магніевыя сплавы лёгка ўтвараюць эўтэктычную структуру з нізкай тэмпературай плаўлення з іншымі металамі, а ў зварных злучэннях лёгка ўтвараюцца крышталічныя расколіны. Калі тэмпература на злучэнні занадта высокая, лёгкаплаўкае злучэнне ў структуры злучэння будзе плавіцца на мяжы збожжа з утварэннем паражнін або выклікаць акісленне межаў збожжа, што з'яўляецца так званым феноменам «перагарання».