鋼和鋁復合副車架的FSW焊接

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鋼和鋁復合副車架的FSW焊接

過去的汽車副車架采用鋼制沖壓件電弧焊接構造。為實現輕量化和高剛性化，目前采用鋼和鋁復合副車架。

在新的混合材料構成的副車架中，確立鋼和鋁的異種金屬焊接技術十分必要。一般情況下采用熔焊焊接鋼和鋁時易生成粗大脆弱的金屬間化合物（IMC），很難滿足焊接強度要求。IMC的厚度必須控制在＜1μm的水平。由于IMC的成長受焊接溫度影響大，所以選擇低入熱的固相接合FSW焊接（攪拌摩擦焊）技術。

鋼和鋁異種金屬焊接如果不采取適當的防銹策略則會因電腐蝕而生銹，甚至導致斷裂。提出了FSW焊接和防銹同步實施方法。

開發了高剛性C型框架結構的FSW焊接系統。焊接機器人可以實現與一般電弧焊相同的焊接速度。介紹了非破壞檢查技術和檢查系統。

日本本田技術研究所開發的鋼和鋁復合副車架FSW焊接技術具有以下特點。

（1）分析焊接部位IMC機理，確立了FSW焊接條件。

（2）確立了使用異種金屬焊接技術的結構件防銹技術。

（3）開發出多關節機器人的C型框架結構和夾具構造，機器人控制技術構筑通用性強的量產焊接系統。

（4）建立了量產生產線檢查系統。

采用上述技術后的效果：副車架實現25%輕量化結構件數量減少40%；懸架裝配點剛性提高20%；焊接電量消耗減少50%。混合副車架月產量超過3萬件。

刊名：輕金屬溶接（日）

刊期：2014年第1期

作者：佐山滿

編譯：郝長文