جوشکاری نقطه ای مقاومتی آلیاژهای منیزیم

جوشکاری نقطه ای مقاومتی آلیاژهای منیزیم

اسلاید 1: جوشکاری نقطه ای مقاومتی آلیاژهای منیزیم Resistance spot welding of magnesium alloysin the name of god

اسلاید 2: چکیده جوشکاری نقطه ای مقاومتیRSW) (آلیاژهای منیزیم بررسی شده است . موقعیت سطح برای (RSW) منیزیم بخاطر واکنش شیمیایی بالای منیزیم حائز اهمیت می باشد و چون اکسیدهای آن شکل می گیرند سطحی قوی و سخت و از نظر الکتریکی عایق شده بوجود می آید . مقاومت جوش ، عمر الکترود و دفع همگی به شرایط سطح مرتبط هستند .در اینجا شرایط جوشکاری ( جریان جوش ، زمان جوش ، نیروی الکترود و فاصله جوش ) ، رشد قطعه کار و مقاومت دینامیکی بررسی شده و با آلیاژهای آلومینیومی و فولادی مقایسه شده است ، زیر ساختار قطعه کار و تاثیرذرات ثانویه بطور مفصل بررسی شده است . تکنولوژیها و مکانیسم های اتصال نا متشابه آلیاژ منیزیم به فولاد و آلیاژ منیزیم با آلومینیوم نیز بررسی شده است .

اسلاید 3: مقدمهدر سالیان متمادی، تعداد زیادی از قوانین مرتبط با حفاظت محیطی به تقاضا برای وسایلی با مصرف سوخت پایین تر و انتشار کم آلاینده ها مرتبط می گردد. علاقمندی و توجه به آلیاژهای منیزیم به سرعت برای کاربرد در تجهیزات اتومبیل و هوافضا بخاطر چگالی پایین آن و مقاومت بالا روبه افزایش است. جوش نقطه ای مقاومتی (RSW) یک روش اتصال اولیه در صنعت خودروسازی است. اگر ورقه های منیزیم را بتوان به طور موفق با RSW به هم متصل کرد، هزینه ها را می توان بخاطر نیاز کمتر به تجهیزات جدید و خصوصیات کم هزینه RSW کاملا جذاب دانست. اما علیرغم تقاضای روبه رشد جهت استفاده از RSW برای اتصال آلیاژهای منیزیم، تحقیقات معدودی به چاپ رسیده و بررسیهای جزئی تری نیز لازم است.

اسلاید 4: اصول کلی جوش جوش نقطه ای مقاومتی با فشردن دو یا چند فلز با فرآیند همپوشانی با هم ایجاد شده است، درحالیکه یک جریان الکتریکی از طریق یک محدوده تماس موضعی عبور داده شده تا فلز برای جوشکاری حرارت داده شود.بطور کلی، کاربرد گرما جهت جوش دادن دو یا چند قطعه فلز نیاز است. برای RSW گرما با مقاومت مونتاژ جوش تولید شده ، زمانی که جریان جوش بین الکترودها از طریق صفحات جوش عبور می کند، تولید گرما در منطقه جوش باید بقدری سریع باشد که حد اقل مقدار گرما بتواند برای اتصال به ماده مجاور خنک کننده منتشر شود

اسلاید 5: اصول کلی جوش دو نوع مقاومت را می توان در فرایند RSW یافت مقاومت های تماسی/کنتاکت (R3,R4,R5) و مقاومت های حجیم (توده ای یا دینامیکی)(R1,R2). مقاومت کنتاکت شامل مقاومت در الکترود با رابط های سطحی قطعه کار(R3,R5) و مقاومت در رابط نصب شده بین دو قطعه کار (R4) می باشد.

اسلاید 6: شرایط جوشکاری سطحی مقاومت دینامیک آلیاژهای منیزیم در RSW از مقاومت فولاد متفاوت است. بسرعت در مرحله اولیه RSW کاهش می یابد و هیچ مقدار اوجی را نمی توان با افزایش زمان جوش پیدا کرد. پس مقاومت اولیه (مقاومت کنتاکت) برای تولید گرما در RSW آلیاژ منیزیم حائز اهمیت است. اگر مقاومت کنتاکت بسیار پایین باشد، تولید گرما در سطح نصب شده جهت تشکیل یک جوش ناکام خواهد بود. اگر مقاومت کنتاکت بسیار بالا باشد، بخاطر گرمای موضعی در چند نقطه تماس کوچک، دفع رخ می دهد. بعلاوه، چون منیزیم با مس تشکیل آلیاژهای درون فلزی را می دهد. مقاومت تماس بالا بین الکترودهای آلیاژهای مس و ورقه منیزیم می تواند باعث ذوب محلی منیزیم شود، در حالیکه به برداشتن آلیاژکاری منیزیم و عمر کمتر الکترود منجر می شود .

اسلاید 7: شرایط جوشکاری سطحی بمنظور حفاظت از آلیاژهای منیزیم از خوردگی، روکش های حفاظتی متعددی مثل نمک سودکردن (pickle) کروم کاری ، آندی کردن(قطب مثبت کردن)، اکسید کردن ریزقوس ها و .... ممکن است در تولید ورقه بکار رود. اکثر روکش های حفاظتی افزوده شده، رسانایی الکتریکی پایین تری را نشان می دهند یا حتی بعنوان عایق های الکتریکی استفاده شده اند، که علاوه برتأثیر عایقی اکسید سطحی اصلی می باشد. این روکش ها بعلاوه نوارهای اکسید مازاد در ورقه های غیرحفاظتی را باید قبل از RSW حذف کرد. مقاومت کنتاکت سطوح نصب شده عمدتاً با شرایط سطحی تغییر می کند، اسید کرومیک و اسید نیتریک برای تمیزکاری ورقه های AZ31 ا استفاده شده اند