[发明专利]填充锆粉调质熔核强度的铝合金电阻点焊方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种填充锆粉调质熔核强度的铝合金电阻点焊方法，属于铝合金电阻点焊技术。

背景技术

众所周知，电阻点焊是铝合金板材生产中最重要的加工方法之一。但是，由于铝合金具有良好的导电、导热性能，其表面又往往具有一层致密的氧化膜，其熔点温度是铝合金熔点温度的3倍以上，这就给铝合金材料的电阻点焊带来了很大的困难。与普通碳钢点焊相比，铝合金点焊不仅需要采用较大的焊接电流，时间短，而且焊点强度较低，焊接质量难以控制，远远不能满足连续化生产的要求，从而严重影响了铝合金在汽车工业、家电航空航天等领域中的应用。因此，如何提高焊接质量和强度，便成了铝合金点焊问题的核心和关键。因此，很多国家都在致力进行铝合金点焊中熔合强度的研究，开展铝合金材料电阻点焊熔核强度的研究是当前工业领域研究的重要课题。

现有提高焊点强度的方法主要有：增加焊接点的个数，提高焊接强度；选用焊接性好的铝合金材料保证强度；在焊接部位涂敷黏附层保证强度等。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种填充锆粉调质熔核强度的铝合金电阻点焊方法，以该方法所焊接的铝合金材料强度高。

本发明是通过下述技术方案加以实现的：一种填充锆粉调质熔核强度的铝合金电阻点焊方法，其特征在于包括以下过程：首先将铝合金板浸泡于质量浓度为10％～15％NaOH的溶液中达10～15分钟，然后以清水清洗铝合金板表面，再将铝合金板浸于质量浓度为10％～15％的HNO₃溶液中达10～15分钟，然后以清水清洗铝合金板表面并晾干，在经表面处理后的两块铝合金板之间的焊接点部位上，按0.001～0.01g/mm²涂敷填充50～500目的锆粉，然后采用端面直径为1～8mm的铜电极，并在焊接电流为10000～27000A，焊接时间为40～200ms和焊接压力为2000～5000N条件下，对铝合金板进行电阻点焊。

本发明的优点在于，通过在铝合金板之间添加锆粉进行电阻点焊的形核过程中，锆粉可形成细小的金属间化合物质点，抑制铝合金的回复和再结晶，实现了对铝合金熔核的组织细化，从而提高焊点强度，焊接强度达到2500N以上。

具体实施方式

实施实例1

取两块30×10×0.8mm的铝合金板，浸泡于质量浓度10％NaOH溶液中达10分钟，然后清水清洗铝合金板表面，再将该铝合金板放入质量浓度10％的HNO₃溶液中浸泡达10分钟，清水清洗铝合金板表面并晾干，在经表面处理后的铝合金扳上沿直线按每两个焊点间距10mm，确定3个焊点，每个焊点焊接面积18mm²，在两块铝合金板之间的每个焊点部位上按照0.0016g/mm²涂敷锆粉，采用端面直径为4.5mm的铜电极，并以焊接电流14000A，焊接时间100ms和焊接压力3000N进行电阻点焊，3个焊点的拉伸力分别为：1455.98N、1458.23N、1500.32N。

实施实例2

取两块30×10×0.8mm的铝合金板，浸泡于质量浓度10％NaOH溶液中达10分钟，然后清水清洗铝合金表面，再将该铝合金板放入质量浓度10％的HNO₃溶液中浸泡达10分钟，清水清洗铝合金表面并晾干，在经表面处理后的铝合金扳上沿直线按每两个焊点间距10mm，确定3个焊点，每个焊点焊接面积18mm²，在两块铝合金板之间的每个焊点部位上按照0.0023g/mm²涂敷锆粉，采用端面直径为4.5mm的铜电极，并以焊接电流14000A，焊接时间100ms和焊接压力3000N进行电阻点焊，3个焊点的拉伸力分别为：1855.76N、1910.23N、1892.32N。

实施实例3

取两块30×10×0.8mm的铝合金板，用浸泡于质量浓度10％NaOH溶液中达10分钟，然后清水清洗铝合金表面，再将该铝合金板放入质量浓度10％的HNO₃溶液中浸泡达10分钟，清水清洗铝合金表面并晾干，在经表面处理后的铝合金扳上沿直线每两个焊点间距10mm，确定3个焊点，每个焊点焊接面积18mm²，在两块铝合金板之间的每个焊点部位上按照0.004g/mm²涂敷锆粉，采用端面直径为4.5mm的铜电极，并以焊接电流14000A，焊接时间100ms和焊接压力3000N进行电阻点焊，3个焊点的拉伸力分别为：1129.84N、1213.43N、1198.54.N。

对比例

取两块30×10×0.8mm的铝合金板，用浸泡于质量浓度10％NaOH溶液中达10分钟，然后清水清洗铝合金表面，再将该铝合金板放入质量浓度10％的HNO₃溶液中浸泡达10分钟，清水清洗铝合金表面并晾干，在经表面处理后的铝合金扳上沿直线每两个焊点间距10mm，确定3个焊点，每个焊点焊接面积18m²，两铝板之间的每个焊点部位未添加锆粉，采用端面直径为4.5mm的铜电极，并以焊接电流14000A，焊接时间100ms和焊接压力3000N进行电阻点焊，3个焊点的拉伸力分别为：890.65N、900.45N、910.23.N。