轻量化车身结构中铝合金和超高强度硼钢混合技术

轻量化车身结构中铝合金和超高强度硼钢混合技术

近年来，欧洲汽车工业的重点是应用革新技术减少燃油和电能消耗，如采用汽车轻量化设计和应用不同的轻量化材料（如先进的高强度钢、铝或锰合金以及碳纤维塑料）。采用多材料设计的方法主要是为了减轻汽车质量。采用超高强度热成形硼钢混合铝合金作为汽车的面板和地板，其拉伸强度可达到1650MPa，在室温下会减少Fe在Al中的溶解度，以及脆性金属间化合物阶段的形成，而标准的汽车焊接过程（如接触点焊）在一系列生产环境中已经不再适用。当典型的铝硅涂层遇到硼钢时，通过温度来控制金属间化合物层在一系列生产环境中不再适用。因此，机械焊接技术的重点在于粘合剂。机械焊接拥有合适的多材料焊点，如自冲铆接（SPR）或者无铆钉连接，这些材料能够达到工艺要求。

汽车车身轻量化设计可以减少能源的消耗、降低温室气体的排放，这对于完成立法限制和环保出行的市场要求至关重要。在大规模生产中实现更多轻量化的同时，保证车身的强度和碰撞安全将具有非常大的挑战。对于市场保有量大的汽车来说，超高强度热成形硼钢混合铝合金板是汽车轻量化设计中最优的办法，其可在相同成本的前提下减轻车身质量，但缺少成本效益的焊接技术完成材料的连接是实现汽车量产所面临的最重要障碍之一。介绍了轻量化车身焊接技术的最新发展和研究成果。

刊名：Procedia CIRP（英）

刊期：2014年第23期

作者：Gerson Meschut et al

编译：陈飞