鋼鋁異種金屬連接在汽車整形技術上的應用研究

丁曉麗

摘 要：汽車消費成為當前經濟領域中的活動，汽車產品已經在人民群眾中獲得全面的推廣。其中，汽車整形是發生在汽車受到碰撞或者刮擦產生變形，所采取的一種專門修復技術，在當前的汽車維修領域中應用頻率較高。然而，引進新技術提升汽車整形技術水平一直是重要技術項目，鋼鋁異種金屬連接就屬于較為先進的技術，但其應用仍然處于發展過程中。文章分析鋼鋁異種金屬連接應用情況，并且結合汽車整形技術發展需求，提出了提升鋼鋁異種金屬連接應用的具體措施，從而提升汽車整形技術水平。

關鍵詞：鋼鋁異種金屬連接；汽車整形；汽車維修；汽車使用

中圖分類號：TG456.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0062-02

汽車消費成為當前經濟領域中的活動，汽車產品已經在人民群眾中獲得全面的推廣。其中，汽車整形是發生在汽車受到碰撞或者刮擦產生變形，所采取的一種專門修復技術，在當前的汽車維修領域中應用頻率較高。

然而，引進新技術提升汽車整形技術水平一直是重要技術項目，鋼鋁異種金屬連接就屬于較為先進的技術，但其應用仍然處于發展過程中。本文分析鋼鋁異種金屬連接應用情況，并且結合汽車整形技術發展需求提出了提升鋼鋁異種金屬連接應用的具體措施，從而提升汽車整形技術水平。

1 鋼鋁異種金屬連接技術應用分析

鋼鋁異種金屬連接技術在當前汽車制造、航空航天及其他高端設備都有廣泛的應用，這與鋼鋁異種金屬連接具體典型的特征有著密切的關系。同時，在鋼鋁異種金屬連接應用中也存在一定問題，具體分析如下。

1.1 能降低成本

鋼鋁異種金屬連接充分發揮了鋁合金擁有的密度小，并且具備較強的強度，能夠在應用中發揮良好的耐腐蝕、導電性和耐熱性等特點，從而能顧保證應用異種金屬結構的典型價值，降低產品制造的經濟成本。

1.2 焊接的應用范圍受到限制

鋼鋁連接的形式主要為螺栓和鉚接兩種方式，在兩種金屬接頭區域質量較大，并且需要控制接頭形狀，在所使用的焊接技術中主要為固相焊方法，較為成熟的焊接方法為爆炸焊、摩擦焊、擴散焊，在應用該方法進行焊接中最主要的問題技術接頭形式無法控制，所能夠應用范圍受到限制。

1.3 鋼與鋁及鋁合金焊接中需要較高的焊接技術

按照鋼和鋁活鋁合金的金屬特性控制焊接參數，其中，采用電弧焊接主要問題如下：

鋼和鋁至今存在熔點差，并且兩種差距較大，需要合理控制焊接中的金屬互溶物；

鋼和鋁的比熱容、導熱性以及線膨脹系數都存在一定的差異，這就導致在焊接過程中兩種金屬變形不同，從而產生了內部應力，影響連接后的性能；

在鋁的表面有一層致密的難熔金屬氧化膜，夾渣就容易伴隨在焊接過程中產生，從而降低材料的使用強度；

此外，在通過焊接方式連接鋼與鋁及鋼與鋁合金等異種金屬及他們的化合物時，金屬間化合物容易在過渡區形成，而且形成的共晶體鋼極難溶于固態鋁中，因為它們的溶解度極小；

鋁合金在冷卻過程中也會產生金屬間化合物，并且在C含量增加的過程中，鋼也會形成硬度偏大和呈現脆性的金屬化合物，這種化合物會直接改變金屬的特性，從而限制了異型金屬連接的應用。

通過分析可知，在鋼鋁異種金屬連接應用中過渡區形成金屬化合物是最為典型的問題，該問題直接限制了該技術的發展，并且若出現該問題一般較難檢驗，同時，在焊接過程中需要輸入較高的能量，才能保證鋼鋁熔化，該過程較容易出現脆性金屬間化合物。

2 鋼鋁異種金屬連接在汽車整形技術上的應用研究

汽車整形技術就是針對汽車使用過程中出現的局部變形進行修復，保證恢復汽車原有的形狀，從而保持汽車的正常外形和使用功能。同時，受到鋼鋁異形連接在汽車制造中的廣泛應用，就應專門整形進行修復，具體的分析如下。

2.1 保證鋼鋁異種金屬連接應用規范性

鋼鋁異種金屬連接在汽車整形技術上的應用過程中，需要保證修復后汽車的整體功能性不會受到影響，尤其是汽車的結構的安全性。

在采用鉚接或螺栓連接的鈑金件，鈑金件之間有明顯的界限劃分，無論拆卸還是安裝都很方便。

但采用焊接方法連接時，鈑金件之間導致界限不明顯，給拆解帶來困難，只有通過控制鋼鋁異種金屬連接工藝參數才能提升工作效率和質量，才能保證車身鈑件的結構強度。

2.2 鋼鋁異種金屬連接工藝控制

在鋼鋁異種金屬連接應用過程中，應該重點關注焊接過程中金屬化合物的產生，防止金屬化合物含量超過一定的標準，從而降低車輛修復后的強度。

其中，工藝操作人員必須掌握鋼鋁異種金屬連接的具體物理原理和化學原理，并且接受專業的操作技術培訓，能夠在操作過程中最大程度的限制金屬化合物的產生數量，從而能夠保證汽車整形修復工作的質量。

2.3 鋼鋁異種金屬連接在汽車整形中應用設計

為了最大程度的保證鋼鋁異種金屬連接的應用質量，必須由專業技術人員進行設計鋼鋁異種金屬連接的應用參數，能夠結合具體進行修復車輛的位置及特性，設計專門的焊接應用方案，從而能夠保證一車一工藝。

同時，操作人員必須與專業技術人員進行密切溝通，在操作中能夠實現對焊接熱量的精確控制，按照修復工作的具體要求形成相應的操作規范，最大限度的提升汽車整形技術水平。

3 結 語

基于汽車輕量化——這一汽車發展趨勢，鋁及鋁合金在其應用方面的巨大優勢，研究它與傳統汽車板材之間的連接方式，具有廣泛的應用價值。異種金屬的連接方式，尤其是焊接方法的研究成為焦點問題。然而，由于異種金屬，類似Fe與Al，他們無論是從組成成分、晶體結構、形成化合物的方式，還是物理、化學及電化學性質都相差懸殊，因此異種金屬件的焊接也一直是業內的難點問題。在鋼鋁異種金屬連接在汽車整形技術上的應用過程中，就應該根據兩者連接的具體物理化學性質，分析在實施焊接中的各項參數，保證汽車修復過程中結構修復的完整性，從而最大程度還原汽車的原始功能，進一步提升汽車整形技術能力。

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