Gráficamente abstracto. Crédito:Materiales y diseño (2022). DOI:10.1016/j.matdes.2022.111022
Investigadores del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghái (SIOM) de la Academia de Ciencias de China (CAS) llevaron a cabo una investigación experimental sobre la tecnología de soldadura por puntos con láser de resistencia para metales disímiles de aluminio/acero y mejoraron las propiedades mecánicas del aluminio/acero. juntas de soldadura. El estudio fue publicado en Materials &Design.
Para mejorar el rendimiento deficiente de las soldaduras de metales diferentes de aluminio/acero, los investigadores utilizaron una técnica de soldadura por puntos con láser de resistencia para soldar la combinación. Las soldaduras por puntos se realizan mediante tecnología de conexión de soldadura por puntos por resistencia, que es la tecnología principal en la fabricación de automóviles, y las soldaduras circulares se realizan alrededor de las soldaduras por puntos mediante tecnología de soldadura por vuelo láser.
Los investigadores encontraron que se lograron mejoras significativas en las propiedades mecánicas de las uniones de aluminio/acero cambiando la estructura de la unión y controlando el grosor de los compuestos intermetálicos quebradizos. La soldadura por puntos de resistencia tenía una carga de tracción-cizallamiento considerable pero poca ductilidad y absorción de energía debido a la presencia de un área de unión débil alrededor de la periferia de la junta, lo que facilitó el inicio de la grieta y su rápida propagación. El siguiente proceso de soldadura por puntos con láser se llevó a cabo en el área de unión débil de la junta de soldadura por puntos por resistencia, lo que inhibió la rápida propagación de las grietas a lo largo de la interfaz de contacto evitando la fractura de la interfaz.
La tecnología de soldadura de metales disímiles de aluminio/acero tiene amplias perspectivas de aplicación en el contexto del aligeramiento de automóviles. Sin embargo, debido a la gran diferencia en las propiedades termofísicas entre el aluminio y el acero, se forman una gran cantidad de compuestos intermetálicos quebradizos y grietas en la soldadura después de la soldadura, lo que da como resultado que las uniones de aluminio y acero no puedan cumplir con los requisitos de aplicación de la carrocería.
Hasta el momento, muchos trabajos publicados se centran principalmente en la optimización de los parámetros de soldadura y la adaptación de los elementos de aleación en las soldaduras, con el objetivo de reducir la formación de compuestos intermetálicos frágiles en la soldadura y mejorar las propiedades mecánicas de la unión. Este trabajo proporciona una nueva solución técnica para la soldadura de metales disímiles de aluminio/acero. Los neutrones apuntan a mejorar la integridad en soldaduras de metales diferentes