[发明专利]焊接工艺、压铸部件和致动器壳体

说明书

本发明涉及一种焊接工艺，将由Al‑Mg‑Fe合金制成的压铸部件以流体密封的方式焊接到至少一个另外的金属部件上。对于所述铝合金，使用Mg含量为4％≤Mg≤4.6％，Fe含量为1.31％≤Fe≤1.7％，以及包含Si含量最大为0.2％的其它合金成分的混合物。所述Fe含量包括Al‑Mg‑Fe共晶体以及Fe和Mg两种合金成分的过共晶组分。所述焊接使用蓝色二极管激光器并且不使用焊接填料。本发明还涉及一种压铸部件，其焊接到至少一个另外的金属部件，其中焊接连接根据前述焊接工艺进行。此外，本发明还涉及一种包括这种压铸部件的致动器壳体。

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺、一种压铸部件、一种致动器壳体以及这种压铸部件的各种应用。

背景技术

众所周知，铝压铸件在焊接时存在问题，因为它不能与其他金属液压密封焊接。铝压铸件在焊接过程中会形成粗孔焊缝结构，因此无法形成液压密封的焊接连接(所谓的焊缝气孔)。

发明内容

本发明的目的是提高铝压铸件的可焊接性。

该目的通过根据权利要求1提出并受到保护的焊接方法来实现。

提出了一种焊接工艺，其中将由Al-Mg-Fe合金制成的压铸部件以流体密封的方式焊接到至少一个另外的金属部件上。

对于铝合金，使用Mg含量为4％≤Mg≤4.6％，Fe含量为1.31％≤Fe≤1.7％，以及其它合金成分的混合物或者说掺合物，该混合物或者说掺合物本身包括含量最大为0.2％的Si，所述Fe含量包括Al-Mg-Fe共晶体以及Fe和Mg两种合金成分的过共晶组分。

这些以％表示的含量应理解为质量百分比。

对于焊接，使用蓝色二极管激光器且不使用焊接填料。

所提出类型的Al-Mg-Fe合金的特征在于其突出的模制填充能力和出色的可铸造性。结合所提出的蓝色二极管激光器，它还可以实现与另一种金属的流体密封的可焊接性，其中可焊接性受益于最大为0.2％的极低硅含量。

由此为这种Al-Mg-Fe合金开辟了新的应用可能性，例如用在水泵或油泵的复杂壳体中，其中迄今为止，为了实现液压密封性，使用了密封件、螺纹连接和/或粘合等连接技术。

所提出的焊接工艺有助于降低压铸部件的成本和重量。

这种Al-Mg-Fe合金的其他应用例如是发动机控制器、雷达传感器等的壳体。

在波长范围为450nm±30nm，特别是在波长为450nm或大约450nm的蓝光作用下，实现了良好的焊接结果。

蓝色激光的短波长(约405nm至约490nm)在此有利于所提出的Al-Mg-Fe合金吸收更高的能量，从而在激光加工过程中可以获得更高质量和更均匀的焊接结果。

例如，与波长约为1064nm(红外辐射)的激光器相比，使用这种波长约为450nm的蓝色二极管激光器时，等级为AL99.5的(纯)铝材料具有提高两倍的吸收能力。

另一方面，所提出类型的Al-Mg-Fe合金在使用这种波长约为450nm的蓝色二极管激光器时，与波长约为1064nm(红外辐射)的激光器相比，甚至具有提高2.5倍的吸收能力。

在所提出的焊接工艺中，可以使用例如相同类型或建议类型的压铸部件、铝部件或纯铝部件(例如由99.5Al制成)、铝合金锻造部件(例如由5000或6000系列的锻造铝合金制成，例如AlMgSi1、AlMg3Mn、AlMg4.6Mn)和/或铜材料部件作为另外的金属部件。迄今为止，这种金属部件不能液压密封地焊接到铝压铸部件上。

此外，提出了一种压铸部件(参见权利要求5)，其焊接到至少一个另外的金属部件，其中焊接连接根据前述焊接工艺进行。在这种情况下，压铸部件可以构造为壳体的形式。