铝和铁怎么焊接最简单
铁和铝怎么焊接到一起?
铁和铝怎么焊接到一起?
把铝和铁焊在一起方法:
铝和铁根据两者不同的熔点,将两种材料相互结合,就可以轻松焊接了。
钎焊属于固相连接,这种与熔焊方法不同,钎焊时母材不熔化,采用比母材熔化温度低的钎料,加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法。钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。
铝和钢能焊接到一块吗?
两种材料不可以融合,因此不可以焊接。钎焊严格上说因为母材没有熔化,并不算是焊接,利用钎料“粘”在了一起。
目前汽车从传统燃油车向新能源转变,由于需要安装电池,因此需要轻量化,减轻车身重量,其中就有一部分钢换成了铝材。现在连接工艺上采用SPR或者FDS的工艺进行钢铝连接。
从SPR工艺技术中突破
SPR工艺是通过液压缸或伺服电机提供动力将铆钉直接压入待铆接板材,待铆接板材在铆钉的压力作用下与铆钉发生塑性变形,成形后充盈于铆模之中,从而形成稳定连接的一种全新的板材连接技术。
根据铆钉的形状,SPR自冲铆接工艺可以分为:无铆钉自冲铆接、实心铆钉自冲铆接、半空心铆钉自冲铆接。在汽车车身连接中,既要考虑连接静强度和疲劳强度又要考虑车身轻量化,因此大多数汽车生产企业选择将半空心铆钉自冲铆接工艺应用于轻量化汽车车身薄板的装配。SPR工艺的力学特点决定了铆接质量,与铆钉、模具、板材、冲压设备等因素有关影响铆接接头性能。
SPR工艺的研究内容主要是工艺参数的确定。研究表明,SPR技术的研究存在多个难点,一是铆接设备的核心部位是冲头和凹模,铆钉形状的设计直接决定了接头的结合形式,如何选取合适的铆接设备和工艺参数使其达到最佳匹配效果是最主要的难点。二是国内大部分的SPR工艺设备及铆钉是从国外直接购买,部分工艺参数无法更改。因此,国内需自主研发SPR工艺设备,配套设计不同材料和形状的铆钉,深入研究该项技术,尽快使该项技术广泛应用于国内汽车的制造中。
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如何进一步优化自冲铆接
SPR工艺过程可将铆接过程分为四个阶段:
1、夹紧阶段:压边圈向下压紧待铆接板料。与此同时,铆钉也在冲头的驱动下垂直向下对板料进行预压紧。
2、冲刺阶段:冲头向下运动,推动铆钉迫使其刺穿上层板料,与此同时铆钉也驱使下层板料向凹模内发生塑性变形。
3、扩张阶段:随着铆接过程的进行,铆钉腿部逐渐张开,下层板料发生塑性变形逐渐填充入凹模。在冲头和凹模凸台的共同作用下,铆钉腿部向周围扩张,嵌入下层板从而形成了铆钉与板料间的机械互锁结构。
4、冲铆完成:当冲头将铆钉下压至铆钉头与上层板料的上表面紧密接触且平齐时可以认为铆接完成,此时压边圈释放压边力,冲头将返回初始工位,冲铆结束。
从这些过程我们可以得知,上下板材在铆钉与凹模凸台的作用下沿冲头下压方向发生了塑性变形,并且板材与铆钉接触的周边,塑性变形程度较大。相关文献也指出垂直于冲头下压方向,会导致接头整体的抗剪切强度明显优于抗剥离强度。如果引入机器人接入自动铆接系统,其稳定性更能够提高自冲铆接质量和生产率。
近年来,新能源汽车产业逐渐兴起, “轻量化”成为发展趋势,车身变轻对于整车的能耗、车辆控制稳定性与碰撞安全性等方面颇有益处。而轻量化的关键点在于“多材料结构”的设计,在车身不同位置使用不同材料。其中,铝合金凭借其低密度、高强度、耐蚀性等性能,得到广大汽车制造商的青睐,并在车身设计制造中得到充分的应用。
铝合金是否能快速应用于汽车行业很大程度上取决于铝连接工艺的发展,特别是关于铝钢异种材料的连接工艺。其中,SPR自冲铆接工艺克服传统铆接工艺的外观差、效率低以及工艺复杂等缺点,实现冲、铆一次性完成,且连接过程不破坏板材的镀层,为汽车车身的连接开辟了新途径。目前,SPR技术已经成为欧美高端车型制造中的关键连接技术之一,并且成熟应用于宝马、奥迪、美洲虎和沃尔沃等汽车的铝钢混合车身连接中,其中仅美洲虎铝制车身连接中SPR铆钉的使用已达3000多个