工具尺寸对铝-钢异种金属搅拌摩擦搭焊接头组织与性能的影响

• 作者: 倪丁瑞 吕念春 张敏 相倩 薛鹏 马宗义
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 搅拌摩擦焊 异种金属接头 金属间化合物 微观组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 搅拌摩擦焊接
• 页码范围: 200-205
• 页数: 6页
• 分类号: TG156
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.06.200

摘要

铝合金与钢的异种连接是汽车轻量化制造的关键,然而采用传统的熔化焊工艺很难得到高质量焊缝.本文选用不同尺寸的焊接工具对1.2 mm厚的5182铝合金和DP1180高强钢进行搅拌摩擦搭焊.微观组织分析表明,在转速为800 r/min,焊接速度为50 mm/min的参数条件下,采用两种尺寸的工具均可得到无缺陷的接头,且小尺寸工具条件下接头生成明显的“Hook”缺陷,采用大尺寸工具时"Hook”缺陷显著弱化,此时铝和钢的反应充分,堆垛层状结构更为明显.由于堆垛层状结构中金属间化合物的存在,界面附近硬度波动较大,最高硬度可达641HV,明显高于钢母材.采用小尺寸工具时,由于搭接面积较小,接头拉伸剪切性能较差,全部沿界面开裂;而采用大尺寸工具时,当铝合金位于前进侧的条件下接头性能优异,断裂于铝合金侧,最大剪切力高达3.42 kN,表明对铝-钢异种金属进行搅拌摩擦搭接可获得高质量的焊接效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕念春		25	63	4.0	7.0
2	张敏		2	3	1.0	1.0
3	相倩		1	0	0.0	0.0
4	薛鹏		1	0	0.0	0.0
5	倪丁瑞		1	0	0.0	0.0
6	马宗义		1	0	0.0	0.0