輕量化車身結構中鋁合金和超高強度硼鋼混合技術

輕量化車身結構中鋁合金和超高強度硼鋼混合技術

近年來，歐洲汽車工業(yè)的重點是應用革新技術減少燃油和電能消耗，如采用汽車輕量化設計和應用不同的輕量化材料（如先進的高強度鋼、鋁或錳合金以及碳纖維塑料）。采用多材料設計的方法主要是為了減輕汽車質量。采用超高強度熱成形硼鋼混合鋁合金作為汽車的面板和地板，其拉伸強度可達到1650MPa，在室溫下會減少Fe在Al中的溶解度，以及脆性金屬間化合物階段的形成，而標準的汽車焊接過程（如接觸點焊）在一系列生產環(huán)境中已經不再適用。當典型的鋁硅涂層遇到硼鋼時，通過溫度來控制金屬間化合物層在一系列生產環(huán)境中不再適用。因此，機械焊接技術的重點在于粘合劑。機械焊接擁有合適的多材料焊點，如自沖鉚接（SPR）或者無鉚釘連接，這些材料能夠達到工藝要求。

汽車車身輕量化設計可以減少能源的消耗、降低溫室氣體的排放，這對于完成立法限制和環(huán)保出行的市場要求至關重要。在大規(guī)模生產中實現更多輕量化的同時，保證車身的強度和碰撞安全將具有非常大的挑戰(zhàn)。對于市場保有量大的汽車來說，超高強度熱成形硼鋼混合鋁合金板是汽車輕量化設計中最優(yōu)的辦法，其可在相同成本的前提下減輕車身質量，但缺少成本效益的焊接技術完成材料的連接是實現汽車量產所面臨的最重要障礙之一。介紹了輕量化車身焊接技術的最新發(fā)展和研究成果。

刊名：Procedia CIRP（英）

刊期：2014年第23期

作者：Gerson Meschut et al

編譯：陳飛