钢/铝焊接技术概述

随着汽车轻量化的发展，铝合金在汽车上的应用越来越广泛，钢铝混合车身、多材料车身正在成为重要的发展方向。随之而来的钢铝异种材料连接问题也受到了越来越多的关注，成为汽车轻量化领域的关键问题之一。

目前，汽车行业中钢、铝间的连接以胶接、铆接、胶铆复合连接为主要方式。然而，相较于焊接来说，机械连接仍在某些方面具有劣势，如铆钉的大量使用增加了连接接头的重量、高强钢的机械连接较为困难、对被连接材料的力学性能（如延伸率等）有较高的要求等。因此，大量的研究工作聚焦于钢/铝焊接技术。文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html

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钢、铝的物理和化学性质相差很大，导致钢/铝异种金属的焊接存在下述等方面的问题：文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html

（1）钢材和铝合金熔点相差近900℃，密度相差近三倍，线膨胀系数、热导率相差较大。在焊接过程中，接头处体积变化较大，易形成缩孔、气孔等缺陷，同时形成较大的残余应力，恶化接头性能；文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html

（2）钢、铝之间的溶解度小，且钢/铝异种金属焊接界面会形成脆性金属间化合物，如FeAl3、Fe2Al5、FeAl2 等，这些化合物将显著降低接头力学性能，同时在残余应力的作用下易形成裂纹，导致连接失效；文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html

（3）铝板表面存在致密的氧化膜，提高界面处的接触电阻，限制热效率；同时氧化膜易成为低能量裂纹的扩展路径，形成焊接缺陷，影响接头力学性能；文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html

（4）钢与铝合金的电化学性能差异大，钢/铝异种金属焊接中存在着较大的腐蚀倾向。文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html

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针对上述问题，国内外的专家学者采用激光焊、电阻点焊、电弧焊、搅拌摩擦焊、塞铆焊等焊接方法，对钢/铝焊接开展了大量的研究，通过对工艺的优化、新型焊接工艺的开发等，取得了一定的进展。然而，钢/铝焊接界面形成的脆性金属间化合物及其对接头性能的影响仍需要大量的探索，钢/铝焊接接头的腐蚀问题也需要深入的研究，为推动实现钢/铝焊接的工程应用奠定基础。文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html 文章源自好焊孙辉博客 https://www.sunhui.me好焊孙辉-https://www.sunhui.me/weldgyzb/autoweld202411787.html