Wrijvingsroerlastechnologie van batterijladen van magnesiumlegering voor nieuwe energievoertuigen

Als gevolg van de steeds prominentere druk zoals milieubescherming, energiebesparing en emissiereductie, koolstofpiek en koolstofneutraliteit, zal lichtgewicht een onvermijdelijke trend zijn in de autoproductie. Het concept van lichtgewicht vindt zijn oorsprong in de autosport. Het voordeel ervan is dat, onder de premisse van het behoud van de veiligheidsprestaties, gewichtsvermindering kan zorgen voor een betere handling en acceleratie; en de realisatie van lichtgewicht productie van auto's vindt voornamelijk plaats door: structureel ontwerp, toepassing van nieuwe materialen en De nieuwe materialen zijn voornamelijk non-ferrometalen zoals aluminium en magnesium.

In de autoproductie hebben materialen zoals aluminiumlegeringen en aluminium-staalcomposietstructuren de traditionele staalmaterialen in belangrijke componenten vervangen, terwijl magnesiumlegeringen, als nieuw type constructiemateriaal, een relatief klein deel van de autoproductie voor hun rekening nemen. Momenteel gebruikt elke auto in Europa en de Verenigde Staten 5,8-23,6 kg onderdelen uit magnesiumlegering, en het verbruik van een enkele auto in mijn land is minder dan 10 kg. De reden is dat het moeilijke lassen van magnesiumlegeringen een belangrijk technisch probleem is dat de grootschalige toepassing van auto-onderdelen van magnesiumlegeringen beperkt.

Het is om de volgende redenen erg moeilijk om magnesiumlegeringen van hoge kwaliteit te lassen door middel van smeltlassen:

1. Vanwege de sterke oxiderende eigenschap van magnesium is het gemakkelijk om tijdens het lasproces een oxidefilm (MgO) te vormen en is het gemakkelijk om insluitsels in de las te vormen, waardoor de prestaties van de las afnemen. Bij hoge temperaturen kan magnesium ook gemakkelijk chemisch reageren met stikstof in de lucht om magnesiumnitride te vormen, wat de prestaties van het gewricht verzwakt. 

 2. Het kookpunt van magnesium is niet hoog, waardoor het gemakkelijk zal verdampen onder de hoge temperatuur van de boog. 

 3. Vanwege de hoge thermische geleidbaarheid worden bij het lassen van magnesiumlegeringen krachtige warmtebronnen en hogesnelheidslassen gebruikt, wat gemakkelijk oververhitting en korrelgroei van het metaal in de las- en bijna-lasgebieden veroorzaakt. 

 4. De thermische uitzettingscoëfficiënt van magnesiumlegering is groot, ongeveer 1 tot 2 maal die van aluminium. Het is gemakkelijk om tijdens het lasproces grote lasvervormingen te veroorzaken, waardoor grote restspanningen ontstaan. 

 5. Omdat de oppervlaktespanning van magnesium kleiner is dan die van aluminium, is het gemakkelijk om het lasmetaal tijdens het lassen te laten bezwijken, wat de kwaliteit van de lasvorming beïnvloedt. 

 6. Net als bij het lassen van aluminiumlegeringen ontstaan ​​bij het lassen van magnesiumlegeringen gemakkelijk waterstofgaten. De oplosbaarheid van waterstof in magnesium neemt af naarmate de temperatuur daalt, en de dichtheid van magnesium is kleiner dan die van aluminium, dus het gas kan niet gemakkelijk ontsnappen en er zullen poriën worden gevormd tijdens het stollen van de las. 

 7. Magnesiumlegeringen vormen gemakkelijk een eutectische structuur met een laag smeltpunt met andere metalen, en kristallijne scheuren vormen gemakkelijk in lasverbindingen. Wanneer de temperatuur bij de verbinding te hoog is, zal de laagsmeltende verbinding in de verbindingsstructuur smelten op de korrelgrens om holtes te vormen, of korrelgrensoxidatie veroorzaken, wat het zogenaamde 'overburning'-fenomeen is.