在全球環(huán)保和節(jié)能減排的大趨勢(shì)下，汽車(chē)工業(yè)正不斷探索輕量化技術(shù)以降低能耗。鋁合金憑借其輕質(zhì)、高強(qiáng)度及優(yōu)異的耐腐蝕性，逐步成為鋼鐵材料的理想替代品。然而，在車(chē)身設(shè)計(jì)中，為確保安全可靠，主要承重部件仍采用鋼鐵材料，而覆蓋件則選用鋁合金等輕質(zhì)材料，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)身整體減重。這種設(shè)計(jì)理念使得鋁與鋼這兩種異種金屬的連接成為必然。

電阻焊用于鋁鋼連接的必要性

目前，工業(yè)上常見(jiàn)的鋁鋼連接方法主要是機(jī)械連接，如鉚接和螺栓連接，但這些方法接頭質(zhì)量大，主要應(yīng)用于搭接接頭。固相焊接方法如爆炸焊和擴(kuò)散焊雖然可用于厚板連接，但在汽車(chē)車(chē)身薄板中應(yīng)用受限。

由于車(chē)身鋼板較薄，為防止焊接變形，電阻焊成為主流焊接方法。然而，鋁與鋼在物理性能上存在顯著差異，導(dǎo)致兩者之間的焊接性較差，傳統(tǒng)熔化焊方法難以實(shí)現(xiàn)有效連接，且易產(chǎn)生硬脆的金屬間化合物。

為了突破這一技術(shù)瓶頸，研究人員近年來(lái)積極探索新的焊接方法。電阻點(diǎn)焊作為一種高效、自動(dòng)化的焊接技術(shù)，在汽車(chē)車(chē)身制造中占據(jù)重要地位。但鋁與鋼之間的電阻點(diǎn)焊仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如焊接過(guò)程中易發(fā)生冶金反應(yīng)生成脆性反應(yīng)層。

電阻焊在焊接異種金屬的應(yīng)用

為解決異種金屬焊接過(guò)程生成脆性反應(yīng)層的問(wèn)題，提出以下兩種解決方案：

方案一：鑲嵌式復(fù)合電極電阻點(diǎn)焊

該方法通過(guò)優(yōu)化焊接過(guò)程中的溫度場(chǎng)分布，抑制反應(yīng)物在焊接區(qū)中央部位的生長(zhǎng)，從而改善鋁/鋼異種金屬電阻點(diǎn)焊接頭的性能。獨(dú)特的焊接面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變了焊接電流分布及焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)和熔核形狀，進(jìn)而提升接頭的力學(xué)性能。

方案二：鋁鋼過(guò)渡焊塊法

采用與兩母材具有相同固溶度和相當(dāng)強(qiáng)度的鋁鋼過(guò)渡焊塊作為中間過(guò)渡層，避免鋁鋼直接接觸，從而消除界面反應(yīng)。該方法實(shí)現(xiàn)了鋼鋁異種金屬的輕松焊接，且焊接頭具備較高的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。

電阻點(diǎn)焊憑借其高效、自動(dòng)化、質(zhì)量可靠及成本低廉等優(yōu)勢(shì)，在汽車(chē)材料連接中占據(jù)主導(dǎo)地位。若能成功應(yīng)用電阻點(diǎn)焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋁鋼異種金屬焊接，將為汽車(chē)工業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，電阻焊技術(shù)在汽車(chē)零部件生產(chǎn)中也廣泛應(yīng)用，如汽車(chē)油箱的電阻縫焊、汽車(chē)減震器的電阻點(diǎn)焊、縫焊和凸焊以及汽車(chē)輪圈的連續(xù)閃光對(duì)焊等。