硅碳棒焊接电流工艺参数的影响
在7075AA与CF/PEEK复合材料的电阻硅碳棒焊接工艺中,硅碳棒焊接温度是决定硅碳棒焊接接头力学性能的关键因素。这是因为硅碳棒焊接温度直接影响硅碳棒焊接区域内树脂的熔融与流动状态,而树脂熔融流动的程度在很大程度上决定了接头的强度。采用调整硅碳棒电流的方式来调节硅碳棒焊接温度。基于图6的数据,对硅碳棒的电阻值进行精确测量。经多次实验调试,对测量数据进行反复验证与分析,确定具体的实验参数:对于SS-HEs,电流分别设置30.0A,32.5A,35.0A,37.5A这四个不同的梯度值。不同的电流强度会使不锈钢铁丝网产生不同程度的焦耳热,进而影响硅碳棒焊接区域的温度。而对于碳纤维织物,电流则分别设置为11A,13A,15A,17A。通过改变CF-HEs的电流,能够有效调节其发热功率,达到硅碳棒焊接界面的熔融温度。因此,探究不同硅碳棒焊接电流参数对7075AA与CF/PEEK复合材料电阻硅碳棒焊接接头力学性能的影响。为在不同的硅碳棒焊接电流下,SS-HEs中7075AA和CF/PEEK复合材料之间的硅碳棒焊接接头的单搭接剪切强度(LSS)。随着硅碳棒焊接电流从30.0A增加到35.0A,接头的LSS上升,在35.0A时达到峰值为8.76MPa。描绘了在不同硅碳棒焊接电流中CF-HEs中7075AA和CF/PEEK复合材料之间的硅碳棒焊接接头的LSS。在硅碳棒焊接电流处于11A至15A区间时,硅碳棒焊接接头的LSS呈现出上升趋势;而当硅碳棒焊接电流处于15A至17A范围时,硅碳棒焊接接头的LSS则下降。其中,在15A硅碳棒焊接电流下,接头的LSS到最高值,为10.47MPa。在SS-HEs体系中,硅碳棒焊接温度与硅碳棒焊接电流呈正相关关系,随着电流增大,硅碳棒焊接温度随之升高。在一定范围内,接头单搭接强度随硅碳棒焊接温度升高而增强。然而,当电流达到37.5A时,强度出现降低。这是由于硅碳棒存在边缘效应,在该电流下,硅碳棒边缘区域温度急剧升高。过高的边缘温度致使铁丝网结构内部应力集中导致边缘不锈钢网断裂。一旦铁丝网断裂,便无法在有效时间内维持硅碳棒焊接所需的能量传输,导致硅碳棒焊接过程中断,无法达到理想的硅碳棒焊接时长,最终致使接头强度下降。而碳纤维在高电流工况下能够维持稳定,未出现因边缘温度过高而影响电阻硅碳棒焊接过程的现象。这是因为碳纤维两端涂覆了延伸的绝缘膜,减轻了电阻体在高温下边缘氧化问题;而不锈钢丝网在同样的处理下却发生了漏电。从微观结构上看,不锈钢丝网为单股结构,电子传导路径简单,易受外界干扰,高温下稳定性差,容易导致漏电。碳纤维具有致密的编织多股结构,具有良好的电子约束和热稳定性。在大电流、高温条件下,这种结构可以有效分散热量和电流,防止局部过热和电荷集中,确保优异的耐热性和可靠的电阻硅碳棒焊接。http://www.zbqunqiang.cn/
- 上一篇:硅碳棒安装布局及形式 2026-06-30
