車用鋁合金攪拌摩擦點焊工藝

　　前言

　　鋁合金材料已廣泛應(yīng)用于汽車制造等多個領(lǐng)域，其對減輕汽車質(zhì)量有很大幫助。鋁可代替兩倍質(zhì)量的鋼或鐵，每使用一磅鋁材就能減少9.07kg的CO2排放。通過合理的設(shè)計，在汽車制造上用鋁代替鋼后，汽車質(zhì)量每減輕10%，燃油消耗就能節(jié)省約6%～8%。

　　汽車覆蓋件的外板通常使用6000系列鋁合金，板材厚度1.0～2.0mm，其優(yōu)點是成形后不出現(xiàn)拉伸應(yīng)變表面缺陷。當(dāng)采用傳統(tǒng)的電阻點焊焊接鋁材時，電極壽命較低，而伴隨電極的變質(zhì)容易產(chǎn)生焊接缺陷，焊接質(zhì)量明顯下降。攪拌摩擦點焊FSSW（FrictionStirSpotWelding）是為了彌補傳統(tǒng)電阻點焊技術(shù)的不足，由日本馬自達公司等研發(fā)的新型焊接技術(shù)。其接頭表面質(zhì)量好、光滑、無缺陷，剪切強度不低于電阻焊，而且大幅度降低了加工能耗和成本，若將目前的電阻點焊設(shè)備改造為鋁合金攪拌摩擦點焊設(shè)備后能量消耗減少了99%，設(shè)備投資節(jié)省了40%。因此，本試驗利用回填式攪拌摩擦點焊技術(shù)，研究不同的焊接工藝參數(shù)對6082-T6鋁合金焊接接頭的組織及力學(xué)性能的影響。

　　1試驗材料及方法

　　焊接對象為6082-T6鋁合金板材，板材尺寸為140mm×50mm×2mm，焊接前需去除表面氧化層，焊接方式為搭接。以轉(zhuǎn)速、下扎時間、回填時間、下扎深度為變量，進行多組不同試驗。試驗參數(shù)的選擇通過正交試驗來進行，正交試驗如表1所示。按照試驗組數(shù)，每組參數(shù)做5個試樣，焊后觀察接頭宏觀形貌，取3個做力學(xué)剪切，2個做金相，而后根據(jù)數(shù)據(jù)分析，得出最優(yōu)參數(shù)。