汽车铝合金焊接技术的研究
铝合金点焊接头疲劳性能研究及寿命分析

2021年第2期2021No.2汽车工艺与材料Automobile Technology &Material铝合金点焊接头疲劳性能研究及寿命分析寇宏滨王得天(泛亚汽车技术中心有限公司,上海201208)摘要:为了支持多环形纹路表面电极帽式铝合金点焊接头在车辆正向开发中的设计应用,设计并开展了一系列的铝合金点焊接头疲劳试验研究和疲劳寿命预测方法研究。
过程中获得了点焊接头的载荷-寿命对应关系,总结了铝合金点焊接头疲劳强度受载荷方向、母材强度及厚度等因素影响的普遍规律,分析了铝合金点焊接头的疲劳失效破坏模式,并提出了评价铝合金点焊接头疲劳寿命的S -N 曲线,可以有效指导铝合金点焊接头的抗疲劳设计开发工作。
关键词:铝合金点焊接头疲劳强度疲劳寿命预测中图分类号:TG405;U465.1文献标识码:BDOI:10.19710/ki.1003-8817.20200197Fatigue Performance Study &Life Analysis of Aluminum Alloy SpotWelded JointKou Hongbin,Wang Detian(Pan Asia Technical Automotive Center Co.,Ltd.,Shanghai 201208)Abstract :A series of physical durability tests and fatigue life prediction method studies are carried out,tosupport the design application of aluminum alloy spot-welded joint featuring multi-annular surface electrode cap in vehicle forward development.the corresponding relationship between load and fatigue life of spot welded joint is studied and abtained,the general rules are summarized to show the effect of base metal strength,base metal thickness and load direction on the fatigue strength of aluminum alloy spot-welded joint,the fatigue failure mode is analyzed.The S/N curves for evaluating the fatigue life of spot-welded joints are proposed,which can effectively guide the anti-fatigue design development of aluminum alloy spot-welded joint.Key words:Aluminum alloy spot weld,Fatigue strength,Fatigue life prediction作者简介:寇宏滨(1980—),男,高级工程师,硕士学位,研究方向为车辆疲劳强度,轿车底盘、门盖外饰等子系统结构优化设计。
轨道车辆铝合金车体焊接工艺研究

轨道车辆铝合金车体焊接工艺研究摘要:轨道车辆车体采用铝合金进行焊接制造,在车体制造技术条件中要求极为严格,铝合金熔点低、导热系数及热膨胀系数较大,在焊接过程中需要进行大电流快速焊接的特点,加大了难度;通过在车体生产制造过程中不断探索、改进,逐步提高铝合金车体制造技术;减少焊接中出现的缺陷,从而提高焊接质量和工作效率。
关键词:轨道车辆;铝合金车体;焊接工艺;一般情况下,轨道车辆铝合金车体大部件采用挤压铝型材料焊接而成,由于焊缝都是规则的、纵向的、平直的,所以能够自动焊接。
不过铝合金的导热性较大,高出钢材的四倍,膨胀系数也刚出钢材的一倍,所以铝合金车体焊接时,有很大的变形,且这种变形不好控制。
一、轨道车辆铝合金车体焊接工艺研究1.工艺要求。
一是焊接方法的选择。
铝合金的焊接方法有很多种,铝合金车体焊共采用了熔化极惰性气体的保护焊(MIG)、钨极惰性气体的保护焊(TIG)和电阻点焊三种焊接方法。
二是焊接速度的选择。
在焊接时候,对于厚板的焊缝,为了能够保证焊接的质量在焊接的过程中使焊缝充分的融合,并且使焊缝内的气体充分的溢出,在进行焊接的过程中一般采用较慢的焊接速度和较大的电流进行焊接,对于薄板焊缝,为了避免焊缝过热,在焊接的过程中一般采用较快的焊接速度和较小的焊接电流,从而保证焊接的质量。
2.铝合金车体焊接工艺。
根据铝合金焊接技术的经验总结及铝合金车体焊接变形规律,对车体总组装焊接制定了焊接工艺流程:车体预组→焊前尺寸调整→焊前清理→自动焊接→焊后打磨。
通过上述的焊接工艺流程可以看出,要控制铝合金车体焊接质量及整体几何尺寸满足技术要求,减小车体的焊后调修量;必须加强过程控制,通过在预组及焊前尺寸调整过程中对铝合金车体几何尺寸进行预变形控制,减小车体焊接变形,提高焊接质量。
一是车体焊接几何尺寸控制。
铝合金车体焊接过程中,由于焊缝的中心线与结构截面的中性轴(通过重心的轴)不重合或不对称,导致了车体焊接完成后侧墙发生弯曲变形。
浅议汽车钢铝异种金属焊接技术

浅议汽车钢铝异种金属焊接技术铝合金具有密度小,比刚度和比强度高,导热、导电性能好,抗腐蚀破坏能力优异及良好的加工性能等一系列优点,被广泛用到航空航天、交通工具等领域。
汽车工业中大多采用铝合金代替钢材的方法来减轻车身重量,钢、铝异种金属的连接逐渐增多,因此,钢、铝异种金属间的焊接成为轻量化汽车制造过程中的重要工艺之一。
然而,钢和铝两种金属材料在物理和化学性能方面存在着巨大的差异,并且钢与铝的固溶度非常低,钢与铝在焊接过程中容易形成大量的脆性金属间化合物,焊接时容易出现裂纹、未熔合等,会导致接头力学性能大大降低。
因此,钢、铝异种金属焊接非常困难,是一大技术难点,加强钢与铝异种金属焊接技术的研究,对于推动钢与铝异种金属的连接及应用具有重要的意义。
一、铝和钢异种金属的焊接性分析当要焊接的两种金属的物理、化学性能相差较大,且互溶性很低时,极容易产生大量脆硬性金属间化合物,从而严重降低异种金属焊接接头的力学性能。
脆性金属间化合物对异种金属焊接接头力学性能的影响程度与其成分、形貌特征及分布状态有关。
当金属间化合物属于高脆硬相,且以针状或层片状出现在界面处时,会割裂基体,严重增大焊接接头的脆性断裂倾向,导致接头的力学性能恶化;当金属间化合物脆硬性较低,同时呈现细小颗粒状弥散分布在焊接接头时,此时它对接头力学性能的恶化作用有所减弱。
当两种金属材料之间的物理化学性能接近,而且同时能够形成间隙式连续固溶体或者具有较高的互溶性,即异种金属间具有“冶金学上的相容性”时,可以实现异种金属材料之间的有效连接。
铝和钢异种金属的主要热物理性能相差很大,性能上的差异往往会导致铝、钢焊接性较差,主要表现在以下几个方面:1.由于铝和钢的熔点相差800~1000K,两者的溶点差异性明显,当低熔点的铝及铝合金已经完全熔化时,钢还保持着固体加热状态,两者不会形成冶金结合,而是铝液漂浮在钢材表面,这就使得两者很难发生熔合现象;两者密度相差也比较大,当钢完全熔化时,铝液漂浮在钢表面上,使冷却结晶后焊缝成分非常不均匀,严重地降低了焊接接头的质量。
铝合金焊接技术和应用研究

铝合金焊接技术和应用研究铝合金是一种广泛应用于工业领域的材料。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在航空、汽车、船舶等领域得到了广泛应用。
铝合金的焊接技术也随着使用领域的不断扩大而得到了更多的研究和应用。
一、铝合金焊接技术概述铝合金焊接技术主要包括氩弧焊、TIG焊、MIG焊、激光焊等不同种类。
其中,氩弧焊是目前应用最为广泛的一种焊接技术。
氩弧焊具有焊缝质量好、成本低等优点,可用于航空、航天、汽车等领域的铝合金结构件的焊接。
TIG焊是一种适用于薄壁铝合金材料的焊接技术。
TIG焊具有功率控制、热输入量小、焊接速度快等优点,在航空、电子等领域得到广泛应用。
MIG焊是近年来发展起来的一种新型铝合金焊接技术。
MIG焊具有焊缝良好、成本低等优点,在汽车、电子、造船等领域的铝合金焊接中得到了广泛应用。
激光焊是一种适用于高要求、高精度、高效率的铝合金焊接技术。
激光焊是一种非接触式焊接技术,具有热影响区小、精度高、速度快等优点。
目前,激光焊用于航空、航天、汽车、电子等领域的高精度铝合金焊接中。
二、铝合金焊接技术的应用研究在航空领域,铝合金结构件的焊接质量直接关系到航空器的飞行安全。
目前,航空领域广泛应用TIG焊和高能激光焊技术。
高能激光焊具有焊缝几乎无顶部缺陷、堆焊率高等优点,是目前最为理想的航空领域铝合金结构件的焊接技术。
在汽车领域,铝合金的轻量化特性得到广泛应用。
铝合金车身结构件的焊接技术是汽车工业发展的重要技术之一。
目前,汽车领域广泛应用MIG焊、TIG焊和激光焊技术。
相较于氩弧焊来说,MIG焊和TIG焊在铝合金车身结构件的焊接中具有更好的适应性和焊缝品质。
在电子领域,铝合金是电子外壳的常用材料。
铝合金外壳的焊接技术直接关系到电子设备的密封性和机械强度。
目前,电子领域广泛应用TIG焊、激光焊技术。
相较于TIG焊来说,激光焊具有焊缝更细、威胁成像性好等优点,更适用于电子外壳的高密度、高精度焊接。
三、铝合金焊接技术的未来发展趋势随着新材料、新工艺的不断涌现,铝合金焊接技术也将不断发展。
铝合金MIG焊接工艺研究及应用论文

试论铝合金MIG焊接工艺研究及应用【摘要】文章对铝合金mig焊接工艺进行了研究【关键词】铝合金;mig序言高强铝合金具有很高的室温强度及良好的高温和超低温性能,广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料,如:运载火箭的液体燃料箱、超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
目前常用于铝合金连接的主要焊接方法有:交流钨极氩弧焊(tig)和直流反极性熔化极气体保护焊(mig)。
tig焊由于采用交流电,钨极烧损严重,限制了所使用的焊接电流,而且此法熔深能力弱,因此只适用于薄件铝合金的焊接。
mig焊包括连续电流焊接和脉冲电流焊接。
mig焊时,焊丝做为阳极,可采用比tig焊更大的焊接电流,电弧功率大,焊接效率高,故特别适合于中厚板铝合金的焊接。
实验研究发现,在铝合金mig焊时,脉冲电流焊接优于连续电流焊接,它提高了铝合金焊缝金属的强度、塑性和疲劳寿命。
为进一步提高电弧的稳定性、改善焊缝成形和增加熔深以及厚板铝合金的高效焊接,近几年国外发展了单丝复合脉冲mig焊和双丝tandem mig焊方法,本文针对30mm厚的7a52中厚板高强铝合金,进行了单丝单脉冲、复合脉冲和双丝tandem mig焊工艺的研究,并应用于生产中。
1 tandem双丝焊和单丝复合脉冲mig焊原理tandem双丝焊是将两根焊丝按一定角度放在一个特别设计的焊枪里,两根焊丝分别由各自独立的电源供电。
除送丝速度可以不同外,其它参数,如:焊丝的材质、直径、是否加脉冲等都可彼此独立设定,从而保证了电弧工作在最佳状态。
与其它双丝焊技术相比,由于两根焊丝的电弧是在同一熔池中燃烧,提高了总的焊接电流,因此提高了熔敷效率和焊接速度。
同时由于两根焊丝交替送进同一熔池,对熔池具有搅拌作用,而降低了气孔敏感性,改善了焊缝质量。
1.1 同频率同相位的(适合焊接钢)1.2 同频率相位差180度(适合焊接铝)1.3 不同频率相位任意(适合焊接钢)单丝复合脉冲焊接工艺是采用一个低频的协调脉冲对另一个高频脉冲的峰值和时间进行调制,使脉冲的强度在强、弱之间低频周期性切换,得到周期性变化的强弱脉冲群。
铝及铝合金焊接工艺研究

技术改造铝及铝合金焊接工艺研究杜 亮 杨少龙(天津航天机电设备研究所,天津 300458)摘 要:近年来,随着焊接技术的发展,高效、高性能的焊接方法得到了推广,铝及其合金在汽车、船舶、建筑、桥梁等结构中的应用也得到发展。
铝及铝合金材料具有密度小、强度高、导热系数高、耐腐蚀性强、物理力学性能好等优点,广泛应用于工业产品结构中。
本文总结了铝及铝制品的基本特点,以及焊接中常见的问题,并对具体的焊接工艺进行了详细的阐述。
关键词:铝合金;焊接;加工工艺;缺陷1、铝及铝合金的焊接特性1.1易氧化性在空气中焊接时,容易形成氧化铝膜。
其熔点在2050℃左右,非常稳定,对母材的熔化造成阻碍。
氧化铝膜表面易吸水,在焊接过程中,容易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,导致焊接性能下降。
焊接前应严格用机械或化学方法清理表面,去除表面氧化膜。
同时,在焊接过程中,进一步加强保护,防止氧化。
1.2易产生气孔氢是造成铝及铝合金焊接气孔的主要原因。
因为液态铝可以溶解大量的氢气,而固态铝很难溶解氢气,当熔池温度迅速冷却凝固时,氢气无法逸出,因此很容易在焊缝中聚集形成气孔。
氢的来源很多,目前氢气孔很难完全避免。
如弧焊气氛中的氢、铝板和焊丝表面吸附的空气中的水分等。
实践表明,即使保护性氩气的纯度达到99.99%,当含水量达到20ppm时,也会产生大量的气孔。
当空气的相对湿度大于80%时,焊缝会出现明显的气孔。
因此,必须严格控制氢源,防止焊接气孔。
1.3高温强度和塑性低在高温下,铝的强度和塑性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时会引起焊缝金属的塌陷。
铝及铝合金由固态变为液态,没有明显的颜色变化,使操作人员难以把握温度,以便降低焊接热裂纹的概率。
在焊接因素中,主要目的是调整焊接合金体系或填充方向,防止焊接过程中产生沿晶热裂纹1.4热导率和比热容较高在导热系数和比热容方面,铝和铝合金的性能是低合金钢和碳钢的两倍。
此外,铝的导热系数是奥氏体不锈钢的十倍以上。
铝合金焊接工艺的优化与研究

铝合金焊接工艺的优化与研究一、铝合金焊接工艺的概述铝合金是一种脆性材料,焊接的过程中易受到热变形和裂纹的影响。
因此,对于铝合金焊接工艺的优化,可以有效提高焊材的强度和机械性能,避免焊接后的裂纹和变形。
铝合金焊接工艺的研究不仅可以优化焊接过程,还为相关领域的研发提供技术基础。
二、铝合金焊接工艺的研究1. 焊接材料的选择在铝合金焊接过程中,焊接材料起着至关重要的作用。
常见的焊接材料有焊丝和焊剂。
铝合金焊丝通过燃气保护焊或钨极氩弧焊的方式进行焊接。
焊丝的选择主要考虑以下几方面因素:焊接材料的化学成分、热容量、熔点、和拉伸强度等。
同时,在选择焊剂时也要考虑焊剂的成分和熔点等因素。
2. 焊接参数的优化焊接参数是影响铝合金焊接质量的一个重要因素,包括焊接过程的温度、时间和压力等。
在焊接过程中,焊接速度、电流和电压等焊接参数的优化可以使焊接过程更稳定,焊缝质量更高。
如采用高速转塔氩弧焊接,也可显著提高焊缝的质量和美观度。
3. 气体保护的优化在铝合金焊接过程中,气体保护是焊接过程中不可或缺的组成部分。
氩气是铝合金焊接中常用的保护气体,可以有效地保护焊接的金属表面免受氧化和污染。
同时,在焊接过程中也可增加适量的氩气流量,以降低气氛中的氧气含量,避免其对焊接材料的腐蚀。
三、铝合金焊接工艺的优化1.采用高导热性的焊接夹具通常情况下,焊接夹具的导热性不如铝合金材料的导热性好。
因此,可以采用高导热性的焊接夹具来提高夹具的热传导性能,以提高焊接材料的均匀性和质量。
2. 采用脉冲氩弧焊接技术在铝合金焊接过程中,脉冲氩弧焊接技术可以通过更换工艺气体、调整电流和电压等方法来控制焊接过程的温度和速度。
这种方法可以提高焊接质量和稳定性,还能有效防止气泡和熔深度不均的现象发生。
3. 加强焊接质量监测为了确保焊接后的强度和机械性能,铝合金焊接质量监测尤为重要。
监测焊接变形和裂纹等缺陷可以及时发现问题,以便及时采取措施进行修复,确保焊接质量。
7005铝合金机器人MIG焊接工艺研究

7005铝合金机器人MIG焊接工艺研究7005铝合金是一种常用的工程用铝合金材料,具有优良的机械性能和热处理性能,广泛用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
MIG焊接是一种常用的金属惰性气体保护焊接方法,通过电弧熔化焊丝和工件表面,形成焊接接头。
本文主要研究7005铝合金机器人MIG焊接工艺,包括焊接参数的优化、变形控制和焊接接头性能评价等方面。
1.键述7005铝合金机器人MIG焊接工艺(1)焊接设备选择选择适合7005铝合金MIG焊接的焊接设备是保证焊接质量的关键。
一般选择直流脉冲MIG焊机,能够满足7005铝合金的焊接要求。
(2)焊接参数确定焊接参数是影响焊接接头质量的重要因素,包括焊接电流、电压、送丝速度和气体流量等。
通过实验和经验确定合适的焊接参数,可以提高焊接效率和焊接接头质量。
(3)焊接过程控制在焊接过程中,要注意控制焊接速度、焊接轨迹和焊接气氛,避免发生气孔、裂纹和变形等焊接缺陷。
同时,要及时调整焊接参数,确保焊接接头质量稳定。
2.7005铝合金机器人MIG焊接工艺的优化为了提高7005铝合金机器人MIG焊接接头的质量和效率,可以通过优化焊接参数、选择合适的焊接工艺和改进焊接设备等方式进行工艺优化。
(1)焊接参数优化通过实验和仿真分析,确定合适的焊接参数,包括优化焊接电流、电压和送丝速度等参数,以获得最佳的焊接接头性能。
(2)焊接工艺选择选择合适的焊接工艺,如脉冲MIG焊接、双极性MIG焊接等,能够改善7005铝合金的焊接质量和生产效率。
(3)改进焊接设备改进焊接设备,提高焊接机器人的精度和稳定性,可以有效提高7005铝合金MIG焊接的质量和效率。
3.7005铝合金机器人MIG焊接接头性能评价对7005铝合金机器人MIG焊接接头的性能进行评价,可以通过焊接接头断口形貌观察、金相组织分析、硬度测试和拉伸试验等方法进行。
通过对焊接接头的性能评价,可以了解焊接接头的微观组织和力学性能,为进一步优化焊接工艺提供参考。
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汽车铝合金焊接技术的研究
摘要:铝合金具有典型的优质材料属性,不仅密度低、重量轻,而且具有更高的比强度与可塑性,而随着我国汽车制造行业的发展,无论是安全性能还是低碳环保特性,铝合金都成为重要可靠的构件材料,对于提升汽车整体强度有着重要的实用价值。
铝合金焊接技术在汽车制造行业中成为基础工艺之一,基于此,文章首先分析了铝合金材料的特点,然后对汽车铝合金焊接技术的应用进行了研究,以供参考。
关键词:汽车制造;铝合金;焊接技术
1铝合金的特点
铝合金具有耐腐蚀性好、成本低、可回收、便于加工以及重量轻等特点,将其应用于汽车的生产当中可以有效降低能源的浪费,并且在汽车的原材料中所占比例已经高达60%。
就耐腐蚀性而言,铝的表面很容易产生相应的氧化膜,其抗氧化能力较强,可以有效降低汽车的汽车的腐蚀程度,并且铝合金尤其适用于汽车车体中不宜涂刷防腐材料的位置,既可以增强汽车的使用寿命,又可以改善汽车的美观程度以及舒适性,另外,目前我国所使用的铝大多都是再生铝,可以有效降低能源的损耗,回收利用可以有效降低能源损耗的95%以上,与我国节约、环保的要求完全相符。
与此同时,在汽车车身生产中使用铝合金可以有效利用铝挤压技术,从而有效降低焊点的数量,在一定程度上减少了汽车的加工工序,全面提升汽车生产的装配效率。
2汽车车身铝合金焊接中存在的问题
随着汽车行业对能源与环保问题的影响愈发严重,汽车轻量化成为汽车制造业发展的必然趋势,轻量化生产不仅可以节约能源与降低排放,而且还能改善汽车性能,提高汽车服务质量。
铝合金作为汽车轻量化生产的核心材料,表现出多种应用优势。
但是在实际应用过程中,其焊接技术存在着以下问题:①在汽车车身的焊接过程中,由于铝合金自身材料的性质因素影响,焊接接头处更容易出现
软化现象,而这是降低车身强度的关键因素,严重影响了焊接结构的基本承载能力,进而造成不安全因素,甚至无法达到安全标准。
②铝合金材料表面容易生成
一层难以熔化的氧化膜,因此在铝合金车身焊接时,会由于氧化膜的阻碍因素难
以将母材熔化与熔合。
与此同时,氧化膜还有更高的比重,在焊接过程中难以浮
出表面,这也导致更容易生成夹渣,或者出现未熔合、未焊透等现象,对于焊接
设备的功率要求也更高。
③在焊接过程中,铝合金材质也更容易出现气孔,从而
降低了焊接质量。
尤其对于镁铝合金来说,接头处的气孔会造成较大的焊接缺陷。
3汽车铝合金焊接技术要点研究
3.1激光焊接技术
激光焊接技术是汽车铝合金焊接过程中比较常见的一种特殊技术。
相比于常
规的钢材焊接技术,激光焊接技术具备速度快和焊缝小等优势,应用于汽车焊接
过程中能够有效提升焊接质量。
近年来,全世界的激光技术正在快速发展。
各种
高功率和高性能的激光技术开始不断成熟,并被广泛应用于铝合金焊接过程,尤
其是在汽车制造行业。
在铝合金车身焊接过程中,当焊接长度在20m~30m时,
激光焊接技术表现相当良好。
该技术可以取代MIG、电阻焊等焊接技术,展现更
加良好的焊接效果。
激光焊接技术具备以下几个优势:①激光焊接的连接更紧密。
激光焊接功率
能达到107W/cm2,单位面积内可表现出相当高的能量密度,是一种快速加热、快
速冷凝的高速焊接技术。
激光焊接是一种非接触式焊接技术,焊接精确度高,不
受外部相互作用的制约,能够满足大多数汽车铝合金焊接的功率需要。
②焊接成
本相对较低。
激光焊接不需要结合电机、真空气氛等执行焊接任务,并且无需像
其他焊接技术一样对焊接物表面进行处理,从而降低了激光焊接的时间和资源成本。
③应用范围更广。
激光焊接的力学性能与未焊接基材相同,抗拉强度甚至超
越基材,焊接后基本不变形。
激光焊接不需要与焊接物表面进行直接接触,不仅
应用范围广泛,还能焊接不同材质。
在一些情况下,甚至可以通过透明物体实现
对内部的焊接,能够适应更多的焊接任务。
④安全性更高。
激光焊接无需在抽真
空环境中操作,也不受导电材料或电磁场干扰,焊接过程安全性高且灵活性强,
不会产生对人体有害的辐射物。
激光焊接技术可实现自动化和网络化加工,能够
对焊接加工工艺的质量有一定保证。
3.2激光-电弧复合焊接技术
激光-电弧复合焊接技术也是实践中比较常见的一种焊接技术,属于激光焊
接技术的升级版本,是相关焊接工作人员出于铝合金汽车车身生产需求,在激光
焊接技术的基础上进行针对性改进的产物。
在激光-电弧复合焊接技术应用过程中,熔池上方会产生等离子体,借助电弧吸收光子等离子体,能够帮助解决激光
焊接技术中铝合金车身激光能吸收率较低的难题。
同时,在电流的刺激下,电流
会导致电弧出现膨胀现象,最终改变焊接机制,从深熔转向热导焊,进而极大提
升焊接质量。
激光-电弧复合焊接技术在实践中具有以下优势:①该技术结合了
激光焊接和电弧焊接的优点,能够显著提高焊接能量密度,在焊接过程中能够有
效优化焊缝,同时降低热裂纹的产生率。
②在电弧的作用下,激光束在焊接区域
会产生稀释的等离子体,产生熔融效应,显著提高铝合金表面对激光能量的吸收率,进而提高热利用率。
③在传统的电弧焊接中,焊接速度加快会导致电弧漂移,影响焊接稳定性。
而在激光作用下,激光束能够产生金属蒸气,保证阳极斑点的
稳定成型,从而最终提高焊接质量。
需要注意的是,激光-电弧复合焊接技术的
优势是针对铝合金的特定情况而言,不一定适用于其他材料的焊接。
3.3搅拌摩擦焊接技术
搅拌摩擦焊接技术属于另一种独立的焊接手段。
虽然激光焊接技术和激光-
电弧复焊接技术在铝合金车身制造中发挥出了出色作用,但这些方法的核心都是
熔化焊,容易在后续热循环过程中降低接头部位的力学性能,在严重情况下甚至
会导致形变、色变等问题。
与常规焊接技术不同,搅拌摩擦焊接技术采用内部搅
拌头,将其插入工件中,借助高速旋转产生的热量和塑性变形来完成焊接作业。
这种技术与其他焊接方式相比,能够有效降低热影响区域的大小,从而保证了焊
接区域的金属晶粒细小,大大提高了焊接接头的力学性能。
在实践中,搅拌摩擦焊接技术具有以下几个重要优点:①焊接质量高,摩擦
搅拌焊接技术通过塑性变形和动态再结晶原理来实现焊接,使晶粒获得更细小的
细化现象,不会产生熔焊的树枝晶,也不会导致汽车表面金属元素蒸发、裂纹等
情况。
②低残余应力与其他焊接技术相比,搅拌摩擦焊在焊接过程中不会产生相
对高的表面温度,因此留下的残余应力相对较小。
③对职业健康的影响较小,搅
拌摩擦焊在焊接过程中不会产生飞溅、紫外线等现象,对工人影响较小。
④搅拌
摩擦焊在实践中有广泛的应用场景,能够有效实现自动化设计。
⑤搅拌摩擦焊在
具体的焊接过程中不需要过多的辅助材料,也不需要进行过于复杂的预处理,应
用的成本相对较低。
结语
综上所述,随着社会经济的进步以及科技的发展,人们的生活水平不断提升,汽车的使用也越来越普遍,已经成为人们出行的重要交通工具之一,但是由于我
国能源相对短缺,并且为了与绿色、环保的战略目标相符合,给汽车生产带来的
新的挑战,因此,需要合理的利用铝合金材料,使汽车向着轻量化的方向发展,
并且有效使用新型的焊接技术,最大程度的降低能源消耗,为实现汽车轻量化提
供一定的技术保障。
参考文献:
[1]钱振羽,黄超,李政,舒晓芹,朱佳烨.船舶钢板焊接新技术的发展现状[J].船舶物资与市场,2019(09):20-21.
[2]杨泉.铝合金焊接技术研究现状及进展[J].装备维修技术,2020(01):136-137.。