[發明專利]填充鈦粉調質熔核強度的鋁合金電阻點焊方法

無效

• 申請號: 200710057607.3
• 申請日: 2007-06-13
• 公開（公告）號: CN101073847A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 羅震;李青松;單平;王軍;董安
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/34;B23K35/04;B23K103/10
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙敬

技術領域：

本發明涉及一種填充鈦粉調質熔核強度的鋁合金電阻點焊方法，屬于鋁合金電阻點焊技術。

背景技術

眾所周知，電阻點焊是鋁合金板材生產中最重要的加工方法之一。但是，由于鋁合金具有良好的導電、導熱性能，其表面又往往具有一層致密的氧化膜，其熔點溫度是鋁合金熔點溫度的3倍以上，這就給鋁合金材料的電阻點焊帶來了很大的困難。與普通碳鋼點焊相比，鋁合金點焊不僅需要采用較大的焊接電流，時間短，而且焊點強度較低，焊接質量難以控制，遠遠不能滿足連續化生產的要求，從而嚴重影響了鋁合金在汽車工業、家電航空航天等領域中的應用。因此，如何提高焊接質量和強度，便成了鋁合金點焊問題的核心和關鍵。因此，很多國家都在致力進行鋁合金點焊中熔合強度的研究，開展鋁合金材料電阻點焊熔核強度的研究是當前工業領域研究的重要課題。

現有提高焊點強度的方法主要有：增加焊接點的個數，提高焊接強度；選用焊接性好的鋁合金材料保證強度；在焊接部位涂敷黏附層保證強度等。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種填充鈦粉調質熔核強度的鋁合金電阻點焊方法，以該方法所焊接的鋁合金材料強度高。

本發明是通過下述技術方案加以實現的：一種填充鈦粉調質熔核強度的鋁合金電阻點焊方法，其特征在于包括以下過程：首先將鋁合金板浸泡于質量濃度為10％～15％NaOH的溶液中達10～15分鐘，然后以清水清洗鋁合金板表面，再將鋁合金板浸于質量濃度為10％～15％的HNO₃溶液中達10～15分鐘，然后以清水清洗鋁合金板表面并晾干，在經表面處理后的兩塊鋁合金板之間的焊接點部位上，按0.001～0.01g/mm²涂敷填充50～500目的鈦粉，然后采用端面直徑為1～8mm的銅電極，并在焊接電流為10000～27000A，焊接時間為40～200ms和焊接壓力為2000～5000N條件下，對鋁合金板進行電阻點焊。

本發明的優點在于，通過在鋁合金板之間添加鈦粉進行電阻點焊的形核過程中，鈦粉可形成細小的金屬間化合物質點，抑制鋁合金的回復和再結晶，實現了對鋁合金熔核的組織細化，從而提高焊點強度，焊接強度達到2500N以上。

具體實施方式

實施實例1

取兩塊30×10×0.8mm的鋁合金板，浸泡于質量濃度10％NaOH溶液中達10分鐘，然后清水清洗鋁合金板表面，再將該鋁合金板放入質量濃度10％的HNO₃溶液中浸泡達10分鐘，清水清洗鋁合金板表面并晾干，在經表面處理后的鋁合金扳上沿直線按每兩個焊點間距10mm，確定3個焊點，每個焊點焊接面積18mm²，在兩塊鋁合金板之間的每個焊點部位上按照0.0016g/mm²涂敷鈦粉，采用端面直徑為4.5mm的銅電極，并以焊接電流14000A，焊接時間100ms和焊接壓力3000N進行電阻點焊，3個焊點的拉伸力分別為：1341.58N、1357.49N和1401.85N。

實施實例2

取兩塊30×10×0.8mm的鋁合金板，浸泡于質量濃度10％NaOH溶液中達10分鐘，然后清水清洗鋁合金表面，再將該鋁合金板放入質量濃度10％的HNO₃溶液中浸泡達10分鐘，清水清洗鋁合金表面并晾干，在經表面處理后的鋁合金扳上沿直線按每兩個焊點間距10mm，確定3個焊點，每個焊點焊接面積18mm²，在兩塊鋁合金板之間的每個焊點部位上按照0.0023g/mm²涂敷鈦粉，采用端面直徑為4.5mm的銅電極，并以焊接電流14000A，焊接時間100ms和焊接壓力3000N進行電阻點焊，3個焊點的拉伸力分別為：：1825.84N、1856.47和1899.89N。

實施實例3

取兩塊30×10×0.8mm的鋁合金板，用浸泡于質量濃度10％NaOH溶液中達10分鐘，然后清水清洗鋁合金表面，再將該鋁合金板放入質量濃度10％的HNO₃溶液中浸泡達10分鐘，清水清洗鋁合金表面并晾干，在經表面處理后的鋁合金扳上沿直線每兩個焊點間距10mm，確定3個焊點，每個焊點焊接面積18mm²，在兩塊鋁合金板之間的每個焊點部位上按照0.004g/mm²涂敷鈦粉，采用端面直徑為4.5mm的銅電極，并以焊接電流14000A，焊接時間100ms和焊接壓力3000N進行電阻點焊，3個焊點的拉伸力分別為：1426.35N、1486.47N和1513.24.N。

對比例

取兩塊30×10×0.8mm的鋁合金板，用浸泡于質量濃度10％NaOH溶液中達10分鐘，然后清水清洗鋁合金表面，再將該鋁合金板放入質量濃度10％的HNO₃溶液中浸泡達10分鐘，清水清洗鋁合金表面并晾干，在經表面處理后的鋁合金扳上沿直線每兩個焊點間距10mm，確定3個焊點，每個焊點焊接面積18m²，兩鋁板之間的每個焊點部位未添加鈦粉，采用端面直徑為4.5mm的銅電極，并以焊接電流14000A，焊接時間100ms和焊接壓力3000N進行電阻點焊，3個焊點的拉伸力分別為：890.65N、900.45N和910.23.N。