鎂/鋼異種板自沖鉚連接及耐腐蝕性能研究

郭興伍，陳 娟，李 曄，李 滇

（1.上海交通大學材料科學與工程學院，上海 200240；2.邦林機械制造（上海）有限公司，上海 201401）

1 引言

材料連接新裝備、新工藝和新技術的研發在實際生產和應用中具有非常重要的意義和經濟價值。例如，文獻[1]根據電容器的生產工藝及電容器蓋板鉚接的技術要求，設計了電容器蓋板自動鉚接機及其控制系統，實現了多種規格電容器蓋板的自動鉚接，大大提高了生產效率。文獻[2]設計了離線編程式弧焊機器人，利用計算機技術與電焊機配合來完成焊接工作，不僅減輕了勞動強度，而且提高了焊接質量。

目前汽車系統中的減震塔、副車架、發動機缸體、轉向節、控制臂和發動機懸置支架等關鍵承載零部件通常是多個鋼板沖壓焊接組合件或者鑄鋼鑄鐵件。為了促進汽車壓鑄件向大型化、整體化和輕量化方向發展，以實現整車輕量化和綠色化，人們正在研發高強高韌鎂合金來代替這些零部件。

在實際應用中，這些鎂合金零部件都需要與其周圍的鋼質環境結構件相連接。然而，現有的鎂／鋼件連接技術均尚不能完全滿足實際應用的技術要求，還有待進一步研究。例如，壓鉚、錘鉚和旋轉半空心鉚釘自沖鉚接技術（SPR）等易使鎂合金件產生開裂；電阻點焊和攪拌摩擦焊等技術連接強度太低，達不到連接強度要求；螺栓連接和拉鉚必須預先打孔，存在操作和裝配不方便等問題。

國內外對鎂/鋼異種板材連接技術的研究報道還相對較少。……