Tehnologija zavarivanja trenja zavarivanje magnezija legura za baterije za nova energetska vozila

Zbog sve najistaknutijih pritisaka kao što su zaštita okoliša, očuvanje energije i smanjenje emisije, maksimalnost ugljika i neutralnost ugljika, lagana će biti neizbježan trend u proizvodnji automobila. Koncept lagane nastale u moto sportu, njegova prednost je što pod pretpostavkom održavanja sigurnosnih performansi, smanjenje težine može donijeti bolje rukovanje i ubrzanje; A realizacija lagane proizvodnje automobila uglavnom je kroz: strukturni dizajn, novi materijal i novi materijali uglavnom su obojeni metali poput aluminija i magnezija.

U proizvodnji automobila, materijali kao što su aluminijske legure i kompozitne strukture aluminij-čelika zamijenili su tradicionalne čelične materijale u ključnim komponentama, dok legure magnezija, kao nova vrsta strukturnog materijala, čine relativno mali udio proizvodnje automobila. Trenutno svaki automobil u Europi i Sjedinjenim Državama koristi 5,8-23,6 kg dijelova legure magnezija, a potrošnja jednog automobila u mojoj zemlji je manja od 10 kg. Razlog je taj što je teško zavarivanje legura magnezija ključni tehnički problem koji ograničava veliku primjenu auto dijelova magnezijevog legura.

Vrlo je teško postići visokokvalitetno zavarivanje legura magnezija iz sljedećih razloga:

1. Zbog snažnog oksidirajućeg svojstva magnezija lako je formirati oksidni film (MGO) tijekom postupka zavarivanja, a lako je formirati inkluzije u zavarivanju, smanjujući performanse zavara. Na visokoj temperaturi, magnezij je također lako reagirati s dušikom u zraku da bi se stvorio magnezijev nitrid, što slabi performanse zgloba. 

 2. Točka ključanja magnezija nije visoka, što će uzrokovati lako isparavanje pod visokom temperaturom luka. 

 3. Zbog visoke toplinske vodljivosti, izvor topline velike snage i zavarivanje velike brzine koriste se pri zavarivanju magnezijevih legura, što je lako uzrokovati pregrijavanje i rast zrna metala u zavarivanju i područjima u blizini. 

 4. Koeficijent toplinske ekspanzije legure magnezija je velik, što je oko 1 do 2 puta veća od aluminija. Lako je proizvesti veliku deformaciju zavarivanja tijekom postupka zavarivanja, uzrokujući veliki zaostali stres. 

 5. Budući da je površinska napetost magnezija manja od onog aluminija, lako je uzrokovati da se metal zavarivanja sruši tijekom zavarivanja, što utječe na kvalitetu formiranja zavara. 

 6. Slično aluminijskim legurama zavarivanja, rupe vodika lako se stvaraju kada su legure magnezija zavarene. Topljivost vodika u magneziju smanjuje se s smanjenjem temperature, a gustoća magnezija manja je od one aluminija, tako da plin nije lako pobjeći, a pore će se formirati tijekom skrijevanja zavara. 

 7. Magnezijeve legure lako je formirati nisku talinu eutektičku strukturu s drugim metalima, a kristalne pukotine lako se formiraju u zavarenim zglobovima. Kad je temperatura na zglobu previsoka, spoj niskog taleta u zglobnoj strukturi rastopit će se na granici zrna kako bi se stvorila šupljina ili proizvela oksidaciju granice zrna, što je takozvani 'prevladavanje ' fenomena.