上海光機所利用電阻點焊-激光復合技術提升鋁/鋼異種金屬點焊縫的力學性能
期,中國科學院上海光學精密機械研究所激光智能制造技術研發(fā)中心對鋁/鋼異種金屬開展了電阻點焊-激光復合焊接技術實驗研究,提升了鋁/鋼異種金屬焊接接頭的力學性能。相關研究成果以“Hybrid resistance-laser spot welding of aluminum to steel dissimilar materials: Microstructure and mechanical properties”為題發(fā)表于Materials & Design。 鋁/鋼異種金屬焊接技術在汽車輕量化背景下具有廣泛應用的前景。然而,由于鋁/鋼之間的熱物理性能差異巨大,焊接時焊縫中形成大量的脆性金屬間化合物和裂紋,導致鋁/鋼異種金屬焊接構件無法滿足車身應用要求。迄今為止,為了攻克鋁/鋼異種金屬焊接的難題,過去的研究工作主要從焊接參數的優(yōu)化和調控焊縫合金元素出發(fā),旨在減少焊縫的脆性金屬間化合物形成和提升接頭力學性能。但目前尚未獲得能滿足廣泛應用的高質量鋁/鋼異種金屬焊接接頭。 針對鋁/鋼異種金屬焊縫性能差的問題,研究人員采用一種電阻點焊-激光復合焊接技術對該組合進行焊接。首先采用汽車制造中主流的電阻點焊連接技術制造點焊縫,隨后利用激光飛行焊接技術在點焊縫外圍制造環(huán)形焊縫,通過改變焊點結構和控制脆性金屬間化合物厚度,實現了鋁/鋼接頭力學性能的顯著提升。該工作為鋁/鋼異種金屬連接提供了新的技術方案。 |