基于红外焊接的氢燃料电堆分配歧管爆破强度分析

现存分配歧管普遍采用螺栓连接固定,存在清洁度不高、连接强度低、耐久性较差以及生产成本高的问题。课题组提出红外焊接PPS-GF404020T材料研制流体分配歧管的方法来改进连接方式,对由聚苯硫醚(PPS)树脂制成的分配歧管的红外焊接性能进行研究,分析这种新型分配歧管的连接强度;采用红外焊接进行试验,由全自动计算机控制爆破试验台测定连接爆破强度,根据实际生产的产品进行测试,优化焊接工艺参数,寻找最优焊接效果。结果表明,在红外功率16 kW、焊接加热时间40 s、加热距离3 mm、焊接固化时间20 s、焊接深度1.5 mm、夹紧力920 N时,获得最佳的焊接强度,分配歧管内部可以承受8 bar压强。当分配歧管吸收的红外能量不同时,焊接筋的熔融结合作用程度和焊接缺陷(烧灼、气泡和碳化)是影响接头力学性能和失效形式的主要因素。