雖然有部分工程師成功地將鋼和鋁兩種金屬材料焊接在一起,不過它們當(dāng)中大部分都很難保持穩(wěn)定性。近日,本田汽車公司發(fā)布消息說他們已經(jīng)研發(fā)了一種新型技術(shù)可以將這兩種金屬材質(zhì)牢固地焊接在一起。而這一技術(shù)的發(fā)展無疑將會(huì)給汽車業(yè)帶來不小的變革--汽車在重量減輕的同時(shí)性能仍然能夠良好地運(yùn)行。據(jù)悉,這項(xiàng)技術(shù)將首次亮相于在2013款的雅閣汽車中。
本田公司表示,新型鋼鋁焊接技術(shù)使用的制造工藝跟以往的摩擦攪拌焊機(jī)一樣--都是利用了機(jī)械壓力。本田公司解釋道,該技術(shù)可以產(chǎn)生一種新型而穩(wěn)定的金屬結(jié)合劑(Metallic Bonding)。 這樣焊接出來的金屬跟在普通金屬惰性氣體環(huán)境下焊接出來的金屬一樣堅(jiān)固。
據(jù)介紹,鋼鋁框架將會(huì)讓汽車的重量減少25%。但其剛度增加了20%。除此之外,這種新型技術(shù)使用的電量要比以往節(jié)省一半。
傳統(tǒng)電弧焊法焊接鋼鋁異種金屬時(shí),會(huì)在過渡區(qū)生成Fe-AI金屬間化合物層,其硬度高、韌性低,降低了接頭性能。 基于機(jī)械作用的低能量電弧焊接方法,在短路期間采用機(jī)械作用促使熔滴過渡,熱輸入量低,可有效抑制金屬間化合物的晶 體長(zhǎng)大,該種工藝可以采用常規(guī)4047焊絲實(shí)現(xiàn)鋁和鍍鋅板的焊接。對(duì)焊縫金屬的金相分析表明,鋼一側(cè)為釬焊,鋁一側(cè)為 熔焊。通過金相及掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),在焊縫金屬和鍍鋅板的界面區(qū)形成的金屬問化合物層,主要成分為Fe2A15和FeAl3, 金屬間化合物層的厚度減小到3~4 Inn。在界面區(qū)主要含有3種元素,分別為Fe、Al和Si,沒有zn元素。拉伸試驗(yàn)表明, 焊縫接頭在鋁合金熱影響區(qū)斷裂,且強(qiáng)度值高于鋁合金母材強(qiáng)度的70%,接頭強(qiáng)度基本滿足使用要求。