Technologie de soudage à la médaille de friction des plateaux de batterie en alliage en magnésium pour les nouveaux véhicules énergétiques

En raison des pressions de plus en plus importantes telles que la protection de l'environnement, la conservation de l'énergie et la réduction des émissions, le pic de carbone et la neutralité du carbone, le léger sera une tendance inévitable dans la fabrication d'automobiles. Le concept de poids léger est originaire du sport automobile, son avantage est que sous la prémisse de maintenir les performances de sécurité, la réduction du poids peut apporter une meilleure manipulation et accélération; Et la réalisation de la fabrication légère des automobiles est principalement à travers: la conception structurelle, la nouvelle application de matériaux et les nouveaux matériaux sont principalement des métaux non ferreux tels que l'aluminium et le magnésium.

Dans la fabrication d'automobiles, des matériaux tels que les alliages d'aluminium et les structures composites en acier en aluminium ont remplacé les matériaux en acier traditionnels dans des composants clés, tandis que les alliages de magnésium, en tant que nouveau type de matériau structurel, représentent une proportion relativement faible de fabrication d'automobile. À l'heure actuelle, chaque voiture en Europe et aux États-Unis utilise 5,8 à 23,6 kg de pièces en alliage de magnésium, et la consommation d'une seule voiture dans mon pays est inférieure à 10 kg. La raison en est que le soudage difficile des alliages de magnésium est un problème technique clé qui restreint l'application à grande échelle des pièces automobiles en alliage de magnésium.

Il est très difficile d'obtenir un soudage de haute qualité des alliages de magnésium par le soudage de fusion pour les raisons suivantes:

1. En raison de la forte propriété oxydante du magnésium, il est facile de former un film d'oxyde (MGO) pendant le processus de soudage, et il est facile de former des inclusions dans la soudure, en réduisant les performances de la soudure. À haute température, le magnésium est également facile à réagir chimiquement avec l'azote dans l'air pour former du nitrure de magnésium, ce qui affaiblit les performances de l'articulation. 

 2. Le point d'ébullition du magnésium n'est pas élevé, ce qui le fera s'évaporer facilement sous la température élevée de l'arc. 

 3. En raison de la conductivité thermique élevée, une source de chaleur haute puissance et un soudage à grande vitesse sont utilisés lors de la soudage des alliages de magnésium, ce qui est facile à provoquer une surchauffe et la croissance des grains du métal dans la soudure et les zones promenées. 

 4. Le coefficient de dilatation thermique de l'alliage de magnésium est grand, soit environ 1 à 2 fois celui de l'aluminium. Il est facile de produire une forte déformation de soudage pendant le processus de soudage, provoquant un stress résiduel important. 

 5. Étant donné que la tension superficielle du magnésium est plus petite que celle de l'aluminium, il est facile de provoquer l'effondrement du métal de soudure pendant le soudage, ce qui affecte la qualité de la formation de soudure. 

 6. Semblable aux alliages d'aluminium de soudage, les trous d'hydrogène sont facilement générés lorsque les alliages de magnésium sont soudés. La solubilité de l'hydrogène dans le magnésium diminue avec la diminution de la température, et la densité du magnésium est plus petite que celle de l'aluminium, de sorte que le gaz n'est pas facile à échapper, et les pores seront formés pendant la solidification de la soudure. 

 7. Les alliages de magnésium sont faciles à former une structure eutectique à faible point de fusion avec d'autres métaux, et les fissures cristallines sont faciles à former dans les articulations soudées. Lorsque la température à l'articulation est trop élevée, le composé à faible fondre dans la structure de l'articulation se fondera à la limite des grains pour former des cavités ou produira une oxydation des limites des grains, qui est le phénomène dite 'sur-brûlant '.