钢和铝复合副车架的FSW焊接



钢和铝复合副车架的FSW焊接

过去的汽车副车架采用钢制冲压件电弧焊接构造。为实现轻量化和高刚性化，目前采用钢和铝复合副车架。

在新的混合材料构成的副车架中，确立钢和铝的异种金属焊接技术十分必要。一般情况下采用熔焊焊接钢和铝时易生成粗大脆弱的金属间化合物（IMC），很难满足焊接强度要求。IMC的厚度必须控制在＜1μm的水平。由于IMC的成长受焊接温度影响大，所以选择低入热的固相接合FSW焊接（搅拌摩擦焊）技术。

钢和铝异种金属焊接如果不采取适当的防锈策略则会因电腐蚀而生锈，甚至导致断裂。提出了FSW焊接和防锈同步实施方法。

开发了高刚性C型框架结构的FSW焊接系统。焊接机器人可以实现与一般电弧焊相同的焊接速度。介绍了非破坏检查技术和检查系统。

日本本田技术研究所开发的钢和铝复合副车架FSW焊接技术具有以下特点。

（1）分析焊接部位IMC机理，确立了FSW焊接条件。

（2）确立了使用异种金属焊接技术的结构件防锈技术。

（3）开发出多关节机器人的C型框架结构和夹具构造，机器人控制技术构筑通用性强的量产焊接系统。

（4）建立了量产生产线检查系统。

采用上述技术后的效果：副车架实现25%轻量化结构件数量减少40%；悬架装配点刚性提高20%；焊接电量消耗减少50%。混合副车架月产量超过3万件。

刊名：轻金属溶接（日）

刊期：2014年第1期

作者：佐山满

编译：郝长文