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(chǎn)環(huán)境中已經(jīng)不再適用。當?shù)湫偷匿X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(chǎn)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(chǎn)中實現(xiàn)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(xiàn)汽車量產(chǎn)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