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鋼和鋁復(fù)合副車架的FSW焊接

過(guò)去的汽車副車架采用鋼制沖壓件電弧焊接構(gòu)造。為實(shí)現(xiàn)輕量化和高剛性化，目前采用鋼和鋁復(fù)合副車架。

在新的混合材料構(gòu)成的副車架中，確立鋼和鋁的異種金屬焊接技術(shù)十分必要。一般情況下采用熔焊焊接鋼和鋁時(shí)易生成粗大脆弱的金屬間化合物（IMC），很難滿足焊接強(qiáng)度要求。IMC的厚度必須控制在＜1μm的水平。由于IMC的成長(zhǎng)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(shù)。

鋼和鋁異種金屬焊接如果不采取適當(dāng)?shù)姆冷P策略則會(huì)因電腐蝕而生銹，甚至導(dǎo)致斷裂。提出了FSW焊接和防銹同步實(shí)施方法。

開(kāi)發(fā)了高剛性C型框架結(jié)構(gòu)的FSW焊接系統(tǒng)。焊接機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)與一般電弧焊相同的焊接速度。介紹了非破壞檢查技術(shù)和檢查系統(tǒng)。

日本本田技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)的鋼和鋁復(fù)合副車架FSW焊接技術(shù)具有以下特點(diǎn)。

（1）分析焊接部位IMC機(jī)理，確立了FSW焊接條件。

（2）確立了使用異種金屬焊接技術(shù)的結(jié)構(gòu)件防銹技術(shù)。

（3）開(kāi)發(fā)出多關(guān)節(jié)機(jī)器人的C型框架結(jié)構(gòu)和夾具構(gòu)造，機(jī)器人控制技術(shù)構(gòu)筑通用性強(qiáng)的量產(chǎn)焊接系統(tǒng)。

（4）建立了量產(chǎn)生產(chǎn)線檢查系統(tǒng)。

采用上述技術(shù)后的效果：副車架實(shí)現(xiàn)25%輕量化結(jié)構(gòu)件數(shù)量減少40%；懸架裝配點(diǎn)剛性提高20%；焊接電量消耗減少50%?；旌细避嚰茉庐a(chǎn)量超過(guò)3萬(wàn)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(zhǎng)文