เทคโนโลยีการเชื่อมแรงเสียดทานของถาดแบตเตอรี่โลหะผสมแมกนีเซียมสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่

เนื่องจากแรงกดดันที่โดดเด่นมากขึ้นเช่นการป้องกันสิ่งแวดล้อมการอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและความเป็นกลางคาร์บอนน้ำหนักเบาจะเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการผลิตรถยนต์ แนวคิดของน้ำหนักเบาเกิดขึ้นในมอเตอร์สปอร์ตข้อได้เปรียบคือภายใต้หลักฐานของการรักษาประสิทธิภาพความปลอดภัยการลดน้ำหนักสามารถนำการจัดการและการเร่งความเร็วที่ดีขึ้น และการตระหนักถึงการผลิตรถยนต์ที่มีน้ำหนักเบาส่วนใหญ่ผ่าน: การออกแบบโครงสร้างการใช้วัสดุใหม่และวัสดุใหม่ส่วนใหญ่เป็นโลหะที่ไม่เป็นเหล็กเช่นอลูมิเนียมและแมกนีเซียม

ในการผลิตรถยนต์วัสดุเช่นโลหะผสมอลูมิเนียมและโครงสร้างคอมโพสิตเหล็กอลูมิเนียมได้แทนที่วัสดุเหล็กแบบดั้งเดิมในส่วนประกอบสำคัญในขณะที่โลหะผสมแมกนีเซียมเป็นวัสดุโครงสร้างประเภทใหม่ ในปัจจุบันรถแต่ละคันในยุโรปและสหรัฐอเมริกาใช้ชิ้นส่วนโลหะผสมแมกนีเซียมขนาด 5.8-23.6 กิโลกรัมและการบริโภครถคันเดียวในประเทศของฉันน้อยกว่า 10 กิโลกรัม เหตุผลก็คือการเชื่อมที่ยากของแมกนีเซียมอัลลอยด์เป็นปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญที่ จำกัด การใช้งานชิ้นส่วนรถยนต์แมกนีเซียมอัลลอยขนาดใหญ่

มันยากมากที่จะบรรลุการเชื่อมที่มีคุณภาพสูงของโลหะผสมแมกนีเซียมโดยการเชื่อมฟิวชั่นด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

1. เนื่องจากคุณสมบัติออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งของแมกนีเซียมจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะสร้างฟิล์มออกไซด์ (MGO) ในระหว่างกระบวนการเชื่อมและเป็นเรื่องง่ายที่จะรวมเข้ากับการเชื่อมช่วยลดประสิทธิภาพของการเชื่อม ที่อุณหภูมิสูงแมกนีเซียมก็ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับไนโตรเจนในอากาศเพื่อสร้างแมกนีเซียมไนไตรด์ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของข้อต่ออ่อนแอลง 

 2. จุดเดือดของแมกนีเซียมไม่สูงซึ่งจะทำให้มันระเหยได้ง่ายภายใต้อุณหภูมิสูงของส่วนโค้ง 

 3. เนื่องจากค่าการนำความร้อนสูงแหล่งความร้อนพลังงานสูงและการเชื่อมความเร็วสูงจะถูกนำมาใช้เมื่อเชื่อมแมกนีเซียมเชื่อมซึ่งเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและการเจริญเติบโตของเม็ดโลหะในพื้นที่เชื่อมและพื้นที่ใกล้ล่ม 

 4. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของความร้อนของโลหะผสมแมกนีเซียมมีขนาดใหญ่ซึ่งประมาณ 1 ถึง 2 เท่าของอลูมิเนียม เป็นเรื่องง่ายที่จะผลิตการเสียรูปเชื่อมขนาดใหญ่ในระหว่างกระบวนการเชื่อมทำให้เกิดความเครียดที่เหลืออยู่จำนวนมาก 

 5. เนื่องจากแรงตึงผิวของแมกนีเซียมมีขนาดเล็กกว่าอลูมิเนียมจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้โลหะเชื่อมจะยุบในระหว่างการเชื่อมซึ่งมีผลต่อคุณภาพของการก่อตัวของการเชื่อม 

 6. คล้ายกับโลหะผสมอลูมิเนียมเชื่อมหลุมไฮโดรเจนจะถูกสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายเมื่อโลหะผสมแมกนีเซียมเชื่อม ความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในแมกนีเซียมลดลงเมื่อลดลงของอุณหภูมิและความหนาแน่นของแมกนีเซียมมีขนาดเล็กกว่าอลูมิเนียมดังนั้นก๊าซจึงไม่ง่ายที่จะหลบหนีและรูขุมขนจะเกิดขึ้นในระหว่างการเชื่อม 

 7. แมกนีเซียมอัลลอยด์นั้นง่ายต่อการสร้างโครงสร้างยูเทคติกจุดหลอมเหลวต่ำกับโลหะอื่น ๆ และรอยแตกของผลึกนั้นง่ายต่อการก่อตัวในข้อต่อเชื่อม เมื่ออุณหภูมิที่ข้อต่อสูงเกินไปสารประกอบที่หลอมต่ำในโครงสร้างข้อต่อจะละลายที่ขอบเขตของเมล็ดเพื่อสร้างโพรงหรือผลิตออกซิเดชั่นขอบเขตของเมล็ดซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า overburning '