22、异种材料连接及ECDM加工性能分析

异种材料连接及ECDM加工性能分析

在制造业中，异种材料连接以及微加工技术一直是重要的研究领域。本文将深入探讨铝与钢的焊接连接，以及电化学放电加工（ECDM）过程中添加表面活性剂对加工性能的影响。

铝与钢的焊接连接

在铝与钢的焊接连接中，随着铝板厚度的增加，接头的润湿性会出现问题，导致剪切拉伸力从5.21 kN下降到4.8 kN，失效位置也从焊缝转移到界面。为解决这一问题，采用了两种方法：
- 增加送丝速度（WFR） ：在协同模式下，焊接电流和电压会随WFR增加，以维持冷金属过渡（CMT）过程的稳定性。增加WFR可根据接头设计要求提高熔敷率，从而增加熔合区体积。
- 在焊接周期中添加脉冲（CMT + P方法） ：通过CMT机器的远程控制单元（RCU）在焊接周期中引入脉冲，增加单位长度和单位时间的能量输入，增强填充金属和铝母材的熔化，使熔合区体积增加。

脉冲的影响

为增强熔态填充金属在钢表面的铺展能力，在CMT周期基础上引入脉冲。插入脉冲成功增加了每个焊接周期的功率输入，进而增加了熔池的体积和流动性，提高了熔池在母材表面的铺展能力。不同脉冲和CMT周期的组合进行了测试，以通过提高接头的润湿性来最大化接头的承载能力。
|参数|1 CMT + 0P|1 CMT + 1P|1 CMT + 2P|1 CMT + 4P|
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|润湿长度|较短|增加|进一步增加|增加但出现问题|
|焊缝高度|较高|降低|降低|降低|
|焊趾角度|较大|减小|减小|减小| <