ES2375045B1 - STRONG WELDING METHOD BY RESISTANCE. - Google Patents
STRONG WELDING METHOD BY RESISTANCE. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2375045B1 ES2375045B1 ES200931208A ES200931208A ES2375045B1 ES 2375045 B1 ES2375045 B1 ES 2375045B1 ES 200931208 A ES200931208 A ES 200931208A ES 200931208 A ES200931208 A ES 200931208A ES 2375045 B1 ES2375045 B1 ES 2375045B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- sheet
- application
- aluminum
- electrode
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 5
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/0004—Resistance soldering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Método de soldadura fuerte por resistencia, para unir una chapa de acero (1) y una de aluminio (2), donde se dispone entre ambas chapas una lámina de material de aporte (3) con temperatura de fusión menor que la de dichas chapas. Se aplica sobre la chapa de acero (1) un primer electrodo (4) de CuCrZr, de geometría troncocónica, y sobre la chapa de aluminio (2) un segundo electrodo (5) de CuCrZr, y de geometría plana, siendo el área de contacto del primer electrodo (4) con la chapa de acero (1) menor que el área de contacto del segundo electrodo (5) con la chapa de aluminio (2). A través de los electrodos (4, 5) se aplica una corriente que origina una energía calorífica, la cual funde únicamente la lámina de material de aporte (3), produciéndose la reacción de éste con la superficie de ambas chapas (1, 2) realizándose la unión de ambas.Strong resistance welding method, to join a steel sheet (1) and an aluminum sheet (2), where a sheet of material of contribution (3) with a melting temperature lower than that of said sheets is arranged between both sheets. A first electrode (4) of CuCrZr, with a truncated conical geometry, and a second electrode (5) of CuCrZr, and a flat geometry, are applied on the steel sheet (1), and the flat area, on the aluminum sheet (2). contact of the first electrode (4) with the steel plate (1) smaller than the contact area of the second electrode (5) with the aluminum plate (2). Through the electrodes (4, 5) a current is applied that originates a heat energy, which melts only the sheet of material of contribution (3), taking place the reaction of this with the surface of both plates (1, 2) realizing the union of both.
Description
Método de soldadura fuerte por resistencia. Resistance welding method.
Campo técnico de la invención Technical Field of the Invention
La presente invención pertenece al campo técnico de la metalurgia, concretamente a los procesos de unión de metales mediante soldadura, y más concretamente mediante soldadura por resistencia, en la que la energía calorífica necesaria para la unión es generada por efecto Joule, al hacer pasar una corriente eléctrica de alta intensidad a través de un área de reducido tamaño de los materiales a unir. El método de la presente invención se centra en el sector automovilístico, en la unión de acero y aluminio, con el objeto de reducir peso en los vehículos. The present invention belongs to the technical field of metallurgy, specifically to the processes of joining metals by welding, and more specifically by resistance welding, in which the heat energy necessary for the union is generated by Joule effect, by passing a High intensity electric current through a small area of the materials to be joined. The method of the present invention focuses on the automotive sector, on the union of steel and aluminum, in order to reduce weight in vehicles.
Antecedentes de la invención Background of the invention
En los últimos años se ha tendido a la reducción del peso de los vehículos, debido sobre todo a la cada vez más exigente normativa medioambiental europea, que establece un límite máximo de emisiones gaseosas (CO2). Una reducción del peso implica un menor consumo de combustible y, en consecuencia, una disminución de emisiones de CO2 al ambiente. Para conseguir esta reducción de peso desde hace tiempo se vienen utilizando materiales ligeros, entre los que destacan, por encima de todos, el aluminio y sus aleaciones. In recent years it has tended to reduce the weight of vehicles, mainly due to the increasingly demanding European environmental regulations, which establishes a maximum limit of gaseous emissions (CO2). A reduction in weight implies lower fuel consumption and, consequently, a decrease in CO2 emissions to the environment. To achieve this weight reduction, light materials have been used for a long time, among which aluminum and its alloys stand out above all.
El aluminio es 2,6 veces más ligero que el acero pero ofrece una resistencia específica mayor, y una excelente capacidad de absorción de energía. Además es un metal autopasivante con muy buena resistencia a la corrosión, unas excelentes conductividades térmica y eléctrica y, además es reciclable. Por todo esto, el aluminio (y sus aleaciones) es el segundo material metálico más empleado en la fabricación de automóviles, constituyendo el material principal en un buen número de vehículos de gama alta. Un importante inconveniente es su mayor coste, en comparación con el acero, aunque ello no ha impedido su implantación en multitud de componentes de vehículos de gama media y alta cadencia productiva. Aluminum is 2.6 times lighter than steel but offers greater speci fi c resistance and excellent energy absorption capacity. It is also a self-passive metal with very good corrosion resistance, excellent thermal and electrical conductivities and is also recyclable. For all this, aluminum (and its alloys) is the second most used metallic material in the manufacture of automobiles, constituting the main material in a good number of high-end vehicles. A major drawback is its higher cost, compared to steel, although this has not prevented its implementation in many components of mid-range vehicles and high production rate.
A pesar de las excelentes prestaciones ofrecidas por el aluminio y sus aleaciones, el material por antonomasia en la fabricación de automóviles sigue siendo el acero. Por tanto, las aleaciones de aluminio y los aceros están destinados a convivir en las carrocerías de los vehículos futuros, incluso con materiales de otra naturaleza, como plásticos, compuestos o incluso cerámicos. Despite the excellent performance offered by aluminum and its alloys, the material par excellence in automobile manufacturing is still steel. Therefore, aluminum alloys and steels are intended to coexist in the bodies of future vehicles, even with materials of another nature, such as plastics, composites or even ceramics.
La unión de aluminio-acero cobra desde hace años una gran importancia en la industria del automóvil. Sin embargo, la unión por fusión entre el aluminio y acero es difícil, debido a sus propiedades fuertemente disimilares. The aluminum-steel union has been of great importance in the automotive industry for years. However, fusion bonding between aluminum and steel is difficult, due to its strongly dissimilar properties.
Algunas de las técnicas de soldadura más prometedoras para la unión entre acero y aluminio, según el artículo “Assemblages Aluminium Acier: Developpments recents” (2007) del Instituto Belga de la Soldadura, son el Cold Metal Transfer (CMT), ColdArc o la soldadura láser; técnicas donde la unión se lleva a cabo a través de la fusión del aluminio con muy bajo aporte térmico. O bien técnicas en las que la unión se realiza sin ninguna fusión, sino en base a deformación plástica, como en el caso de Friction Stir Welding o de Magnetic Pulse Welding (MPW). En ninguno de los casos citados el acero se funde. Some of the most promising welding techniques for the union between steel and aluminum, according to the article “Assemblages Aluminum Acier: Developpments recents” (2007) of the Belgian Welding Institute, are Cold Metal Transfer (CMT), ColdArc or welding To be; techniques where the union is carried out through the fusion of aluminum with very low thermal input. Or techniques in which the union is made without any fusion, but based on plastic deformation, as in the case of Friction Stir Welding or Magnetic Pulse Welding (MPW). In none of the cases cited does the steel melt.
Por otra parte, la empresa Corus RD&T perfeccionó la tecnología híbrida de láser y brazing, con “Fluxless Laser Brazing”, distinguido por la ausencia de flux, fuente en ocasiones de corrosión. On the other hand, the Corus RD&T company perfected hybrid laser and brazing technology, with “Fluxless Laser Brazing”, distinguished by the absence of fl ux, sometimes a source of corrosion.
La técnica Magnetic Pulse Welding (MPW) no aporta calor, sino une los materiales haciendo circular por las piezas un campo magnético. Se emplea la fuerza electromagnética para acelerar y hacer impactar una pieza contra otra, consiguiendo una unión en estado sólido. Es un proceso rápido que suele utilizarse principalmente en uniones a solape tubo-tubo o tubo-placa. Mediante este procedimiento se logra que los efectos térmicos sean muy localizados. The Magnetic Pulse Welding (MPW) technique does not provide heat, but joins the materials by circulating a magnetic field through the pieces. Electromagnetic force is used to accelerate and impact one piece against another, achieving a solid state joint. It is a quick process that is usually used mainly in pipe-tube or tube-plate overlap joints. This procedure ensures that the thermal effects are very localized.
La soldadura de aluminio-acero por puntos es posible también con Friction Stir Spot Welding (FSSW), en la que se realiza una soldadura en estado sólido (sin fusión del material) con un calentamiento muy localizado, disminuyéndose la distorsión y tensiones residuales de los componentes. Por este proceso se pueden unir materiales disimilares, siendo un proceso rápido y con alta reproducibilidad. Aluminum-steel spot welding is also possible with Friction Stir Spot Welding (FSSW), in which a solid-state welding (without fusion of the material) is carried out with a very localized heating, reducing the distortion and residual stresses of the components. By this process dissimilar materials can be joined, being a fast process and with high reproducibility.
A pesar de existir varias alternativas para la unión de aluminio a acero, se continúan investigando nuevas soluciones para conseguir mejores propiedades mecánicas de la unión y mejor apariencia del resultado que consiga eliminar posteriores operaciones de mecanizado. El conseguir un proceso cuya flexibilidad y productividad fuese equiparable a la unión por resistencia y cuya unión diese los resultados de la unión por brazing, conseguiría, en definitiva, mejorar los resultados obtenidos con las técnicas que se están empleando en la actualidad en la unión a solape de chapa de aluminio-acero de pared delgada. Era por tanto deseable un método que consiguiera una unión de aluminio y acero eficaz, evitando los inconvenientes existentes en los anteriores sistemas del estado de la técnica. Despite the existence of several alternatives for joining aluminum to steel, new solutions are still being investigated to achieve better mechanical properties of the joint and a better appearance of the result that eliminates subsequent machining operations. Achieving a process whose flexibility and productivity were comparable to resistance bonding and whose union gave the results of brazing bonding would, in short, improve the results obtained with the techniques currently being used in union aluminum-steel sheet overlap of thin wall. It was therefore desirable a method to achieve an effective aluminum and steel joint, avoiding the inconvenience existing in the prior art systems.
Descripción de la invención Description of the invention
La presente invención resuelve los problemas existentes en el estado de la técnica mediante un método de soldadura fuerte por resistencia, para realizar la unión disímil de una chapa de acero con una chapa de aluminio, ambas de pequeño espesor. The present invention solves the problems existing in the state of the art by a method of strong resistance welding, to perform the dissimilar connection of a steel sheet with an aluminum sheet, both of small thickness.
En este método se sitúa una lámina de material de aporte entre la chapa de acero y la chapa de aluminio, teniendo este material de aporte una temperatura de fusión menor que la del acero y la del aluminio. In this method a sheet of contribution material is placed between the steel plate and the aluminum sheet, this contribution material having a lower melting temperature than that of steel and aluminum.
Los electrodos de soldadura en contacto con los materiales a soldar necesarios para cerrar el circuito eléctrico son de material CuCrZr. El primer electrodo, en contacto con la chapa de acero, tiene geometría troncocónica, mientras que el segundo electrodo, en contacto con la chapa de aleación de aluminio, tiene geometría plana. Además, el área de contacto del primer electrodo con la chapa de acero es menor que el área de contacto del segundo electrodo con la chapa de aluminio. Con esta configuración lo que se consigue es que el calor generado se concentre por el lado de la chapa de acero, el cual tiene un punto de fusión mayor que el aluminio. De esta forma, y mediante una precisa regulación de parámetros, se conseguirá que funda el material de aporte sin que lo hagan las chapas de acero y aluminio, evitándose el efecto fragilizador de los compuestos intermetálicos de la interfase. The welding electrodes in contact with the materials to be welded necessary to close the electrical circuit are made of CuCrZr material. The first electrode, in contact with the steel plate, has truncated conical geometry, while the second electrode, in contact with the aluminum alloy plate, has flat geometry. In addition, the contact area of the first electrode with the steel plate is smaller than the contact area of the second electrode with the aluminum plate. With this configuration, what is achieved is that the heat generated is concentrated on the side of the steel sheet, which has a melting point greater than aluminum. In this way, and by means of a precise regulation of parameters, it will be possible to found the material of contribution without the steel and aluminum sheets, avoiding the embrittlement effect of the intermetallic compounds of the interface.
A través de estos electrodos se aplica a un área de reducido tamaño de las chapas a soldar una corriente continua de media frecuencia, mediante un equipo de soldadura, lo que origina una energía calorífica por efecto Joule, la cual funde únicamente la lámina de material de aporte, permaneciendo las chapas de acero y aluminio en estado sólido. De esta forma, se produce la reacción del material de aporte con la superficie de ambas chapas y se realiza la unión de ambas al solidificar dicho material de aporte. Through these electrodes, a medium-frequency direct current is applied to a small area of the plates to be welded, by means of welding equipment, which results in heat energy by Joule effect, which melts only the sheet of material of contribution, keeping the steel and aluminum sheets in solid state. In this way, the reaction of the contribution material with the surface of both plates takes place and the union of both is carried out when solidifying said contribution material.
Los electrodos, además de transportar y concentrar la corriente en la zona de unión de las chapas, tienen la función de ejercer un esfuerzo de forja sobre éstas fundamental para la consolidación de la soldadura. The electrodes, in addition to transporting and concentrating the current in the junction zone of the plates, have the function of exerting a forging effort on them, fundamental for the consolidation of the weld.
Como se ha indicado anteriormente, la energía calorífica generada durante el proceso no tiene como propósito la fusión de las chapas de aluminio y acero a unir, sino que se trata de fundir únicamente el material de aporte depositado entre éstas, ya que este material de aporte tiene una temperatura de fusión inferior a la de los materiales a unir. Una vez fundido, el material de aporte reacciona con la superficie de los materiales, solidifica y genera un puente de unión por mecanismos de difusión entre el acero y el aluminio. As indicated above, the heat energy generated during the process does not have the purpose of melting the aluminum and steel sheets to be joined, but it is about melting only the contribution material deposited between them, since this contribution material It has a lower melting temperature than the materials to be joined. Once cast, the contribution material reacts with the surface of the materials, solidifies and generates a joint bridge by diffusion mechanisms between steel and aluminum.
De forma preferente, la lámina de material de aporte está realizada en una aleación aluminio-silicio, concretamente una aleación Al12Si, designada según la American Welding Society (AWS) como BAISi-9. El silicio, elemento presente en la aleación es afín tanto al aluminio como al acero, lo que provoca una unión efectiva a ambos, y una unión efectiva entre ellos. Preferably, the sheet of input material is made of an aluminum-silicon alloy, specifically an Al12Si alloy, designated by the American Welding Society (AWS) as BAISi-9. Silicon, an element present in the alloy is related to both aluminum and steel, which causes an effective bond to both, and an effective bond between them.
Descripción de las figuras Description of the fi gures
A continuación, para facilitar la comprensión de la invención, a modo ilustrativo pero no limitativo se describirá una realización de la invención que hace referencia a una serie de figuras. Next, to facilitate the understanding of the invention, an illustrative but not limiting way will describe an embodiment of the invention that refers to a series of figures.
La figura 1 es una vista esquemática de la etapa inicial del método objeto de la presente invención, en la que se aplica una lámina de material de aporte entre las chapas de acero y aluminio. Figure 1 is a schematic view of the initial stage of the method object of the present invention, in which a sheet of input material is applied between the steel and aluminum sheets.
La figura 2 es una vista esquemática de la etapa de aplicación de los electrodos sobre las chapas. Figure 2 is a schematic view of the stage of application of the electrodes on the plates.
En estas figuras se hace referencia a un conjunto de elementos que son: These figures refer to a set of elements that are:
- 1. one.
- chapa de acero. sheet steel.
- 2. 2.
- chapa de aluminio. Aluminum sheet.
- 3. 3.
- lámina de material de aporte. sheet of contribution material.
- 4. Four.
- primer electrodo de medios de soldadura. First electrode of welding means.
- 5. 5.
- segundo electrodo de medios de soldadura. second electrode of welding means.
Descripción de realizaciones preferentes de la invención Description of preferred embodiments of the invention
El objeto de la presente invención es un método de unión de dos chapas metálicas, concretamente una chapa de acero 1 y una chapa de aluminio 2, mediante soldadura fuerte por resistencia. Las chapas 1,2 a unir son de pequeño espesor, de forma preferente de 1 mm. de espesor. The object of the present invention is a method of joining two metal sheets, namely a steel sheet 1 and an aluminum sheet 2, by strong resistance welding. The plates 1.2 to be joined are of small thickness, preferably 1 mm. of thickness.
La figura 1 muestra la etapa inicial del método, en la que se dispone una lámina de material de aporte 3 entre la chapa de acero 1 y la chapa de aluminio 2, presentando este material de aporte 3 una temperatura de fusión menor que la de las chapas 1,2. Figure 1 shows the initial stage of the method, in which a sheet of input material 3 is arranged between the steel sheet 1 and the aluminum sheet 2, this input material 3 presenting a melting temperature lower than that of the plates 1,2.
A continuación, tal y como se puede observar en la figura 2, se aplica sobre la zona de chapa de acero 1 a soldar un primer electrodo 4 para soldadura, que está realizado en CuCrZr, y es de geometría troncocónica, y sobre la zona de chapa de aluminio 2 a soldar un segundo electrodo 5 realizado también en CuCrZr y de geometría plana. Then, as can be seen in Figure 2, a first welding electrode 4, which is made of CuCrZr, and of truncated conical geometry, is applied on the steel sheet area 1 to be welded on the area of Aluminum sheet 2 to weld a second electrode 5 also made in CuCrZr and flat geometry.
A través de los dos electrodos 4,5 se aplica una corriente continua de media frecuencia mediante un equipo de soldadura, lo que origina una energía calorífica que funde únicamente la chapa de material de aporte 3, manteniéndose en estado sólido las chapas de acero1yde aluminio 2, al ser la temperatura de fusión del material de aporte 3 menor que la del acero y la del aluminio. Una vez fundido, el material de aporte 3 reacciona con la superficie de las chapas 1,2, solidifica, y genera un puente de unión por mecanismos de difusión entre ambas. Through the two electrodes 4,5 a medium frequency direct current is applied by means of welding equipment, which results in a heat energy that melts only the sheet of input material 3, keeping the sheets of steel1 and aluminum 2 solid. , as the melting temperature of the input material 3 is lower than that of steel and aluminum. Once melted, the contribution material 3 reacts with the surface of the sheets 1,2, solidifies, and generates a joint bridge by diffusion mechanisms between them.
El equipo de soldadura utilizado para la aplicación de corriente de forma preferente emplea un sistema “inverter”. The welding equipment used for the current application preferably uses an "inverter" system.
Según una realización preferida de los electrodos 4,5 utilizados, el primer electrodo 4, del lado del acero y de geometría troncocónica, presenta 6 mm. de diámetro de cara activa, mientras que el segundo electrodo, del lado del aluminio y de geometría plana, presenta 20 mm. de diámetro de cara activa. Como se muestra en dicha figura 2, el área de contacto del primer electrodo 4 con la chapa de acero 1 es menor que el área de contacto del segundo electrodo 5 con la chapa de aluminio 2, con lo que se consigue que la energía calorífica generada se concentre en el lado de la chapa de acero 1, que de los tres materiales, es el que tiene mayor punto de fusión, con lo que, mediante una precisa regulación de parámetros funde únicamente el material de aporte 3, produciéndose una dilución mínima de la superficie de la chapa de aluminio 2 en contacto con la lámina de material de aporte 3. According to a preferred embodiment of the electrodes 4,5 used, the first electrode 4, on the side of the steel and with truncated conical geometry, has 6 mm. of active face diameter, while the second electrode, on the aluminum side and flat geometry, has 20 mm. of active face diameter. As shown in said figure 2, the contact area of the first electrode 4 with the steel plate 1 is smaller than the contact area of the second electrode 5 with the aluminum plate 2, whereby the heat energy generated is achieved. it is concentrated on the side of the steel sheet 1, which of the three materials, is the one with the highest melting point, which, by means of a precise regulation of parameters melts only the contribution material 3, producing a minimum dilution of the surface of the aluminum sheet 2 in contact with the sheet of input material 3.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, la lámina de material de aporte 3 tiene 0,1 mm. de espesor, y está realizada en una aleación aluminio-silicio, concretamente una aleación Al12Si, designada como BAISiAccording to a preferred embodiment of the invention, the sheet of input material 3 is 0.1 mm. thick, and is made of an aluminum-silicon alloy, specifically an Al12Si alloy, designated as BAISi
9. Esta aleación Al12Si proporciona un rango de temperaturas de soldadura entre 582ºC y 604ºC. El silicio presente en la aleación es afín a los dos materiales a unir, lo que provoca una unión efectiva de dicho material de aporte3aambos, y una unión efectiva entre ellos. 9. This Al12Si alloy provides a range of welding temperatures between 582ºC and 604ºC. The silicon present in the alloy is related to the two materials to be joined, which causes an effective union of said material of contribution3, and an effective union between them.
Según la realización preferente del método de soldadura objeto de la presente invención, los electrodos ejercen un esfuerzo de forja sobre las chapas 1,2 metálicas de 280 daN fundamental para la consolidación de la soldadura. Además, la intensidad de corriente proporcionada por el equipo de soldadura es de 14-15 kA, se aplica un tiempo de soldeo de 8 ciclos/segundo. According to the preferred embodiment of the welding method object of the present invention, the electrodes exert a forging effort on the metallic sheets 1.2 of 280 daN fundamental for the consolidation of the weld. In addition, the current intensity provided by the welding equipment is 14-15 kA, a welding time of 8 cycles / second is applied.
Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención. Once the invention is clearly described, it is noted that the particular embodiments described above are susceptible to modifications of detail provided that they do not alter the fundamental principle and essence of the invention.
Claims (4)
- --
- disposición de una lámina de material de aporte (3) entre la chapa de acero (1) y la chapa de aluminio (2), que tiene una temperatura de fusión menor que la de la chapa de acero (1) y la de la chapa de aluminio (2), arrangement of a sheet of input material (3) between the steel sheet (1) and the aluminum sheet (2), which has a lower melting temperature than that of the steel sheet (1) and that of the sheet aluminum (2),
- --
- aplicación sobre la zona de la chapa de acero (1) a soldar de un primer electrodo (4) para soldadura, realizado en CuCrZr, y de geometría troncocónica, y aplicación sobre la zona de la chapa de aluminio (2) a soldar de un segundo electrodo (5) para soldadura, realizado en CuCrZr, y de geometría plana, siendo el área de contacto del primer electrodo application on the area of the steel sheet (1) to be welded from a first electrode (4) for welding, performed in CuCrZr, and of truncated conical geometry, and application on the area of the aluminum sheet (2) to be welded from a second electrode (5) for welding, made in CuCrZr, and of flat geometry, being the contact area of the first electrode
- --
- aplicación a través de los dos electrodos (4,5) de una corriente continua de media frecuencia mediante un equipo de soldadura, application through the two electrodes (4,5) of a medium frequency direct current by means of welding equipment,
- 2. 2.
- Método de soldadura fuerte por resistencia, según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina de material de aporte (3) está realizada en una aleación aluminio-silicio. Resistance welding method according to claim 1, characterized in that the sheet of input material (3) is made of an aluminum-silicon alloy.
- 3. 3.
- Método de soldadura fuerte por resistencia, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la aleación aluminio-silicio de la lámina de material de aporte (3) es Al12Si. Resistance welding method according to the preceding claim, characterized in that the aluminum-silicon alloy of the sheet of input material (3) is Al12Si.
- Categoria Category
- @ Documentos citados Reivindicaciones afectadas @ Documents cited Claims Affected
- A A A A JP 2004066324 A 04.03.2004, Resumen Epodoc, figuras. JP 62238066 A 19.10.1987, Resumen Epodoc, figuras. EP 1149654 A2 31.10.2001, resumen; figuras. JP 9225631 A 02.09.1997, resumen; figuras. 1 1 1 1 A A A A JP 2004066324 A 04.03.2004, Summary Epodoc, figures. JP 62238066 A 19.10.1987, Abstract Epodoc, figures. EP 1149654 A2 31.10.2001, summary; figures. JP 9225631 TO 02.09.1997, summary; figures. 1 1 1 1
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado � para todas las reivindicaciones � para las reivindicaciones nº: This report has been produced � for all claims � for claims no:
- Fecha de realizaci6n del informe 10.02.2012 Examinador A. Gómez Sánchez Pagina 1/4 Date of realization of the report 10.02.2012 Examiner A. Gómez Sánchez Page 1/4
- Novedad (Art. .1 LP 11/198 ) Novelty (Art. 1 LP 11/198)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO Claims Claims one IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/198 ) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 198)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO Claims Claims one IF NOT
- Documento Document
- Numero Publicaci6n o Identificaci6n Fecha Publicaci6n Publication or Identification Number Publication Date
- D01 D01
- JP 2004066324 A 04.03.2004 JP 2004066324 A 04.03.2004
- D02 D02
- JP 62238066 A 19.10.1987 JP 62238066 A 19.10.1987
- D03 D03
- EP 1149654 A2 31.10.2001 EP 1149654 A2 31.10.2001
- D04 D04
- JP 9225631 A 02.09.1997 JP 9225631 A 02.09.1997
- --
- disposición de una lámina de material de aporte entre ambas chapas, que tiene una temperatura de fusión menor, -aplicación sobre la zona de la chapa de acero a soldar de un primer electrodo realizado en CuCrZr, y de geometría troncocónica, y -aplicación sobre la zona de la chapa de aluminio a soldar de un segundo electrodo realizado también en CuCrZr, y de geometría plana, siendo el área de contacto del primer electrodo con la chapa de acero menor que el área de contacto del segundo electrodo con la chapa de aluminio, -aplicación a través de ambos electrodos de una corriente continua de media frecuencia mediante un equipo de soldadura, originándose una energía calorífica que funde únicamente la lámina de material de aporte, produciéndose la reacción de éste con la superficie de ambas chapas (1,2) y realizándose la unión de ambas al solidificar dicho material de aporte. arrangement of a sheet of material of contribution between both plates, which has a lower melting temperature, -application on the area of the steel sheet to be welded from a first electrode made in CuCrZr, and of truncated conical geometry, and -application on the zone of the aluminum sheet to be welded from a second electrode also made in CuCrZr, and of flat geometry, the contact area of the first electrode with the steel plate being smaller than the contact area of the second electrode with the aluminum sheet, -application through both electrodes of a medium frequency direct current by means of welding equipment, originating a heat energy that melts only the sheet of material of contribution, producing the reaction of this with the surface of both plates (1,2) and realizing the union of both when solidifying said contribution material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200931208A ES2375045B1 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | STRONG WELDING METHOD BY RESISTANCE. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200931208A ES2375045B1 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | STRONG WELDING METHOD BY RESISTANCE. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2375045A1 ES2375045A1 (en) | 2012-02-24 |
| ES2375045B1 true ES2375045B1 (en) | 2013-03-25 |
Family
ID=45562521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200931208A Expired - Fee Related ES2375045B1 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | STRONG WELDING METHOD BY RESISTANCE. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2375045B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110306137B (en) * | 2019-06-28 | 2021-05-04 | 南京理工大学 | Preparation method of layered copper-chromium-zirconium-pure copper composite plate |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62238066A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-19 | Nippon Light Metal Co Ltd | Joining method for aluminum and steel material |
| JPH09225631A (en) * | 1996-02-16 | 1997-09-02 | Nippon Light Metal Co Ltd | Joining |
| US6403913B1 (en) * | 2000-04-25 | 2002-06-11 | Alcoa Inc. | Electrode geometry design for optimized aluminum resistance spot welding |
| JP2004066324A (en) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Neis Co Ltd | Brazing method between aluminum-based metal and different metal |
-
2009
- 2009-12-21 ES ES200931208A patent/ES2375045B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2375045A1 (en) | 2012-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kah et al. | Trends in joining dissimilar metals by welding | |
| TWI451928B (en) | Laser welding method | |
| Ren et al. | Interface microstructure and mechanical properties of arc spot welding Mg–steel dissimilar joint with Cu interlayer | |
| JP6443319B2 (en) | Lap laser spot welded joint and method of manufacturing the welded joint | |
| TWI783095B (en) | Multistage joining process with thermal sprayed layers | |
| Peyre et al. | Generation and characterization of T40/A5754 interfaces with lasers | |
| US20190151983A1 (en) | Ultrasonic welding/brazing a steel workpiece over aluminum alloys | |
| CN111347160A (en) | Welding method of aluminum-plated steel-aluminum alloy | |
| CN105033385A (en) | Laser welding technology of automobile power battery aluminum alloy shell | |
| CN104668765A (en) | Welding method capable of eliminating hook defects of magnesium alloy friction stirring overlap joint | |
| JP7123674B2 (en) | Dissimilar material joined structure manufacturing method and dissimilar material joined structure | |
| Kim et al. | A review of arc brazing process and its application in automotive | |
| CN103753029A (en) | Electrical arc metal stud welding method and device under frictional cleaning homogenization | |
| Li et al. | Study on the weld-bonding process optimization and mechanical performance of aluminum alloy joints | |
| ES2375045B1 (en) | STRONG WELDING METHOD BY RESISTANCE. | |
| CN114340833A (en) | Method for manufacturing dissimilar material joined structure, and dissimilar material joined structure | |
| CN113967789A (en) | Laser tailor-welding method for aluminum-silicon coated steel | |
| JP4768487B2 (en) | Dissimilar material joining method | |
| JP6153744B2 (en) | Manufacturing method of welded joint | |
| JP4566091B2 (en) | Dissimilar material joining method | |
| Xiao et al. | Influence of wire addition direction in C02 laser welding of aluminum | |
| JP4931506B2 (en) | Dissimilar material joining method | |
| CN114505576B (en) | Nickel base alloy/aluminum alloy or aluminum dissimilar material laser welding method | |
| JP2006088175A (en) | Method for joining different materials | |
| JP7242112B2 (en) | Solid point welding method and solid point welding apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2375045 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20130325 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20210915 |