钢铝异种金属连接在汽车整形技术上的应用研究

丁晓丽

摘 要：汽车消费成为当前经济领域中的活动，汽车产品已经在人民群众中获得全面的推广。其中，汽车整形是发生在汽车受到碰撞或者刮擦产生变形，所采取的一种专门修复技术，在当前的汽车维修领域中应用频率较高。然而，引进新技术提升汽车整形技术水平一直是重要技术项目，钢铝异种金属连接就属于较为先进的技术，但其应用仍然处于发展过程中。文章分析钢铝异种金属连接应用情况，并且结合汽车整形技术发展需求，提出了提升钢铝异种金属连接应用的具体措施，从而提升汽车整形技术水平。

关键词：钢铝异种金属连接；汽车整形；汽车维修；汽车使用

中图分类号：TG456.7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0062-02

汽车消费成为当前经济领域中的活动，汽车产品已经在人民群众中获得全面的推广。其中，汽车整形是发生在汽车受到碰撞或者刮擦产生变形，所采取的一种专门修复技术，在当前的汽车维修领域中应用频率较高。

然而，引进新技术提升汽车整形技术水平一直是重要技术项目，钢铝异种金属连接就属于较为先进的技术，但其应用仍然处于发展过程中。本文分析钢铝异种金属连接应用情况，并且结合汽车整形技术发展需求提出了提升钢铝异种金属连接应用的具体措施，从而提升汽车整形技术水平。

1 钢铝异种金属连接技术应用分析

钢铝异种金属连接技术在当前汽车制造、航空航天及其他高端设备都有广泛的应用，这与钢铝异种金属连接具体典型的特征有着密切的关系。同时，在钢铝异种金属连接应用中也存在一定问题，具体分析如下。

1.1 能降低成本

钢铝异种金属连接充分发挥了铝合金拥有的密度小，并且具备较强的强度，能够在应用中发挥良好的耐腐蚀、导电性和耐热性等特点，从而能顾保证应用异种金属结构的典型价值，降低产品制造的经济成本。

1.2 焊接的应用范围受到限制

钢铝连接的形式主要为螺栓和铆接两种方式，在两种金属接头区域质量较大，并且需要控制接头形状，在所使用的焊接技术中主要为固相焊方法，较为成熟的焊接方法为爆炸焊、摩擦焊、扩散焊，在应用该方法进行焊接中最主要的问题技术接头形式无法控制，所能够应用范围受到限制。

1.3 钢与铝及铝合金焊接中需要较高的焊接技术

按照钢和铝活铝合金的金属特性控制焊接参数，其中，采用电弧焊接主要问题如下：

钢和铝至今存在熔点差，并且两种差距较大，需要合理控制焊接中的金属互溶物；

钢和铝的比热容、导热性以及线膨胀系数都存在一定的差异，这就导致在焊接过程中两种金属变形不同，从而产生了内部应力，影响连接后的性能；

在铝的表面有一层致密的难熔金属氧化膜，夹渣就容易伴随在焊接过程中产生，从而降低材料的使用强度；

此外，在通过焊接方式连接钢与铝及钢与铝合金等异种金属及他们的化合物时，金属间化合物容易在过渡区形成，而且形成的共晶体钢极难溶于固态铝中，因为它们的溶解度极小；

铝合金在冷却过程中也会产生金属间化合物，并且在C含量增加的过程中，钢也会形成硬度偏大和呈现脆性的金属化合物，这种化合物会直接改变金属的特性，从而限制了异型金属连接的应用。

通过分析可知，在钢铝异种金属连接应用中过渡区形成金属化合物是最为典型的问题，该问题直接限制了该技术的发展，并且若出现该问题一般较难检验，同时，在焊接过程中需要输入较高的能量，才能保证钢铝熔化，该过程较容易出现脆性金属间化合物。

2 钢铝异种金属连接在汽车整形技术上的应用研究

汽车整形技术就是针对汽车使用过程中出现的局部变形进行修复，保证恢复汽车原有的形状，从而保持汽车的正常外形和使用功能。同时，受到钢铝异形连接在汽车制造中的广泛应用，就应专门整形进行修复，具体的分析如下。

2.1 保证钢铝异种金属连接应用规范性

钢铝异种金属连接在汽车整形技术上的应用过程中，需要保证修复后汽车的整体功能性不会受到影响，尤其是汽车的结构的安全性。

在采用铆接或螺栓连接的钣金件，钣金件之间有明显的界限划分，无论拆卸还是安装都很方便。

但采用焊接方法连接时，钣金件之间导致界限不明显，给拆解带来困难，只有通过控制钢铝异种金属连接工艺参数才能提升工作效率和质量，才能保证车身钣件的结构强度。

2.2 钢铝异种金属连接工艺控制

在钢铝异种金属连接应用过程中，应该重点关注焊接过程中金属化合物的产生，防止金属化合物含量超过一定的标准，从而降低车辆修复后的强度。

其中，工艺操作人员必须掌握钢铝异种金属连接的具体物理原理和化学原理，并且接受专业的操作技术培训，能够在操作过程中最大程度的限制金属化合物的产生数量，从而能够保证汽车整形修复工作的质量。

2.3 钢铝异种金属连接在汽车整形中应用设计

为了最大程度的保证钢铝异种金属连接的应用质量，必须由专业技术人员进行设计钢铝异种金属连接的应用参数，能够结合具体进行修复车辆的位置及特性，设计专门的焊接应用方案，从而能够保证一车一工艺。

同时，操作人员必须与专业技术人员进行密切沟通，在操作中能够实现对焊接热量的精确控制，按照修复工作的具体要求形成相应的操作规范，最大限度的提升汽车整形技术水平。

3 结 语

基于汽车轻量化——这一汽车发展趋势，铝及铝合金在其应用方面的巨大优势，研究它与传统汽车板材之间的连接方式，具有广泛的应用价值。异种金属的连接方式，尤其是焊接方法的研究成为焦点问题。然而，由于异种金属，类似Fe与Al，他们无论是从组成成分、晶体结构、形成化合物的方式，还是物理、化学及电化学性质都相差悬殊，因此异种金属件的焊接也一直是业内的难点问题。在钢铝异种金属连接在汽车整形技术上的应用过程中，就应该根据两者连接的具体物理化学性质，分析在实施焊接中的各项参数，保证汽车修复过程中结构修复的完整性，从而最大程度还原汽车的原始功能，进一步提升汽车整形技术能力。

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