Kitkan sekoitushitsaustekniikka magnesiumseoksen akkulokeroista uusille energiaajoneuvoille

Yhä näkyvimpien paineiden, kuten ympäristönsuojelun, energiansäästön ja päästöjen vähentämisen, hiilen huipun ja hiilen neutraalisuuden vuoksi, kevyt on väistämätön suuntaus autojen valmistuksessa. Kevyenpainon käsite on peräisin moottoriurheilusta, sen etuna on, että turvallisuuden suorituskyvyn ylläpidon alaisena painon alentaminen voi tuoda parempaa käsittelyä ja kiihtyvyyttä; Ja autojen kevyen valmistuksen toteuttaminen tapahtuu pääasiassa: rakennesuunnittelu, uusi materiaalisovellus ja uudet materiaalit ovat pääasiassa ei-rautametalleja, kuten alumiini ja magnesium.

Autonvalmistuksessa materiaalit, kuten alumiiniseokset ja alumiini-teräksinen komposiitirakenteet, ovat korvanneet perinteiset teräsmateriaalit avainkomponenteissa, kun taas magnesiumseokset, uudentyyppisenä rakenteellisena materiaalina, vastaa suhteellisen pieni osa autovalmistuksesta. Tällä hetkellä jokainen auto Euroopassa ja Yhdysvalloissa käyttää 5,8-23,6 kg magnesiumseos-osia, ja yhden auton kulutus kotimaassani on alle 10 kg. Syynä on, että magnesiumseosten vaikea hitsaus on keskeinen tekninen ongelma, joka rajoittaa magnesiumseoksen autoosien laajamittaista käyttöä.

Magnesiumseosten korkealaatuista hitsausta on erittäin vaikeaa fuusiohitsauksella seuraavista syistä:

1. Magnesiumin voimakkaan hapettavan ominaisuuden vuoksi hitsausprosessin aikana on helppo muodostaa oksidikalvo (MGO), ja hitsaukseen on helppo muodostaa sulkeumia, mikä vähentää hitsin suorituskykyä. Korkeassa lämpötilassa magnesiumia on myös helppo reagoida kemiallisesti typen kanssa ilmassa magnesiumnitridin muodostamiseksi, mikä heikentää nivelen suorituskykyä. 

 2. Magnesiumin kiehumispiste ei ole korkea, mikä aiheuttaa sen haihtumisen kaaren korkeassa lämpötilassa helposti. 

 3. Korkean lämmönjohtavuuden vuoksi käytetään suuritehoisia lämmönlähdettä ja nopeaa hitsausta hitsaamalla magnesiumseoksia, mikä on helppo aiheuttaa metallin ylikuumenemista ja viljakasvua hitsaus- ja lähellä olevilla alueilla. 

 4. Magnesiumseoksen lämpölaajennuskerroin on suuri, mikä on noin 1–2 kertaa alumiinin. Hitsausprosessin aikana on helppo tuottaa suuria hitsausmuotoja aiheuttaen suurta jäännösjännitystä. 

 5. Koska magnesiumin pintajännitys on pienempi kuin alumiinin, hitsausmetallien romahtaminen on helppo aiheuttaa hitsauksen aikana, mikä vaikuttaa hitsauksen muodostumisen laatuun. 

 6. Samankaltainen kuin hitsausalumiiniseokset, vetyreiät syntyvät helposti, kun magnesiumseokset hitsataan. Vetyjen liukoisuus magnesiumissa vähenee lämpötilan laskun myötä, ja magnesiumin tiheys on pienempi kuin alumiinin, joten kaasua ei ole helppo paeta, ja huokoset muodostuvat hitsauksen jähmennyksen aikana. 

 7. Magnesiumseokset on helppo muodostaa matala sulamispisteen eutektinen rakenne muiden metallien kanssa, ja kiteiset halkeamat on helppo muodostaa hitsatuissa nivelissä. Kun nivellämpötila on liian korkea, nivelrakenteen matala sulamisyhdiste sulaa viljarajalla onteloiden muodostamiseksi tai tuottaa rajan rajan hapettumista, joka on ns. 'Ylivälitys ' -ilmiö.