铝与钢的填丝搅拌摩擦焊集成技术

铝-钢焊接零部件的生产制造目前已成机动车辆实现轻量化的重要技术途径之一。但是由于铝-钢熔化焊接过程中的高温热循环导致焊缝中易生成大量脆性的Fe-Al系金属间化合物和形成较大的界面应力，导致接头易开裂而无法获得有可靠效的接头。因此，研发具有中、低温特征的焊接技术已成为当下铝/钢的焊接技术重要发展趋势。有鉴于此，团队提出了在中温条件下能明显提升接头强韧性能的“铝-钢填丝搅拌摩擦焊新技术”的解决方案。并从焊接技术、焊接材料和焊接装备三方面，经过团队多年的应用基础研究和“产学研用”协同攻关，取得多项技术突破，形成具有自主知识产权的异质金属填丝搅拌摩擦焊集成技术，先后获得了以下科研成果：开发出适用于铝合金与冷轧钢和不锈钢的填丝搅拌摩擦焊新工艺。该工艺促进铝-钢焊缝金属流动、降低接头界面应力与温度，并最终能显著提升接头力学性能。研制出一种专用的高韧高塑Al-Si-Cu-Ni合金带状焊丝。该新型合金焊丝成功研制，为获得高强度、高韧性铝-钢接头提供了一个重要保障，推动异质金属填丝搅拌摩擦焊新工艺的应用发展。研制出基于大尺寸铝-钢对接的高精度三维数控填丝搅拌摩擦焊机。实现对关键焊接参数的有效控制从而保证焊接质量的高可靠性，实现多系铝合金与碳钢、不锈钢板材的填丝搅拌摩擦焊接。