Лидер сварки металла

Language

Главная страница

Детальное описание технологии сварки разнородных материалов: алюминиевые листы и никелевые листы

Jul 01,2026

Сварка разнородных материалов из алюминия и никеля является важным технологическим процессом при производстве гибких соединений силовых аккумуляторов электромобилей и электрических шин. Ниже перечислены основные проблемы при сварке этих двух металлов:
1.Препятствующий оксидный слой: Твердый оксид алюминия на поверхности алюминиевых листов блокирует взаимодействие атомов алюминия и никеля, что приводит к холодным сварным швам и неполному проплавлению.
2.Образование хрупких межметаллических соединений: При сварке образуются твердые и хрупкие межметаллические фазы, формирующие хрупкий слой, вызывающий растрескивание сварного шва.
3.Неравновешенные термические напряжения: У материалов сильно различаются температура плавления, коэффициент термического расширения и теплопроводность. При нагреве и охлаждении возникают большие термические напряжения, приводящие к деформации заготовок и отслоению сварных швов.
4.Неравномерное проплавление: Алюминий имеет низкую температуру плавления и высокую теплопроводность, никель – высокую температуру плавления и низкую теплопроводность. Часто происходит чрезмерное плавление алюминия и недостаточное плавление никеля, из-за чего снижается прочность соединения.

Оптимальный способ сварки – полимерная диффузионная сварка. Ее принцип не требует дополнительного присадочного металла, флюса или защитного газа. Под действием высокой температуры и давления атомы поверхностей алюминиевого и никелевого листов взаимно проникают и сливаются, образуя плотное сварное соединение.

Преимущества полимерной диффузионной сварки
1.Надежное переходное соединение: Алюминиевые листы невозможно напрямую сваривать с ячейками аккумуляторов, клеммами и другими деталями. Сварка никелевого листа создает стабильный переходной слой, обеспечивающий прочность общей сборки.
2.Стабильная электропроводность: Плотное соединение после сварки обеспечивает малое контактное сопротивление, плавную передачу тока с минимальным нагревом, подходит для высокоточных систем с большим током – силовых аккумуляторов, накопителей энергии.
3.Высокая прочность соединения, устойчивость к отслоению: Взаимная диффузия атомов обеспечивает высокую прочность на растяжение, предотвращает растрескивание и отслоение при эксплуатации, обладает отличной виброустойчивостью и долговременной безопасностью.
4.Экологичность без присадок и флюса: Процесс не требует дополнительного металла, флюса или защитного газа, не оставляет шлаковых отложений, изделия получаются чистыми, исключается этап очистки после сварки.
5.Отличное качество поверхности: Сварная поверхность гладкая и ровная, без заусенцев, складок и выступов, подходит для прямой сборки готовых изделий.

6.Повышенная коррозионная стойкость и срок службы: Никель сам по себе устойчив к коррозии, плотное сварное соединение снижает окисление и гальваническую коррозию, продлевает срок службы гибких соединений и шин.
7.Высокая производительность для массового выпуска: Высокая скорость сварки, стабильный технологический процесс, высокий процент годных изделий соответствуют требованиям крупносерийного производства энергетической и электротехнической отрасли.
Детальный технологический процесс сварки
1.Обработка поверхности основного материала: Протереть сварочные поверхности алюминиевых и никелевых листов для удаления масляных пятен, пыли и поверхностного оксидного слоя, обеспечить ровную и чистую контактную поверхность.
2.Укладка и фиксация: Сложить алюминиевый и никелевый листы по требованиям изделия, временно зафиксировать зажимами или точечной сваркой для предотвращения смещения при сварке.
3.Размещение между верхней и нижней графитовой формой: Положить собранный пакет алюминий-никель между верхней и нижней графитовой формой диффузионного сварочного аппарата и точно выставить положение.
4.Настройка параметров сварки: Подобрать давление, температуру, время сварки и другие параметры оборудования в зависимости от толщины материалов под требования сварки алюминия и никеля.
5.Сварка при высокой температуре и давлении: Запустить оборудование, графит автоматически сжимает заготовку, под высокой температурой и давлением происходит формирование сварного соединения.
6.Охлаждение и извлечение после сварки: Дать заготовке естественно остыть, только затем извлечь из графитовой формы – это предотвращает деформацию и растрескивание при горячем извлечении.

7.Контроль готовых изделий: Проверить ровность сварной поверхности, отсутствие холодных швов и трещин, провести испытания на растяжение и адгезию, при соответствии нормам отправить на следующий технологический этап.