运用相位摩擦焊技术实现电解铝阳极铝-钢的大端面焊接,替代了传统电解铝中铝-钢爆炸焊块作过渡的连接方式。在此主要研究了铝-钢摩擦焊接头的各项力学性能,并模拟真实电解环境对焊接件进行了电阻检测试验,试验结果表明:铝-钢摩擦焊接头可承受的最高平均负载为88 t,高于传统型接头59 t;温度350℃、通电电流7 k A条件下,铝-钢摩擦焊技术可实现降低阳极压降约8 m V。
为实现铝钢之间的优质连接,采用搅拌摩擦铆焊新方法对6061铝合金和DP600镀锌钢进行搭接点焊,利用扫描电子显微镜、能谱仪及拉伸试验对接头的微观组织及力学性能进行了研究.结果表明:接头成形平整美观,中心没有匙孔;接头包含铆接区和扩散区,其中在铆接区铝合金以铝柱的形式嵌入到钢板的圆孔中,形成了一个"铝铆钉",底部有富铝的α固溶体偏聚,圆孔四周形成扩散区,铝和钢形成了冶金结合,依靠金属间化合物Fe Al3连接在一起;接头有3种断裂形式,在最佳工艺参数下接头的抗剪力达到8.2 k N;铝柱上断口的微观形貌是被拉长的韧窝,扩散区的断口由灰色基体和白色颗粒组成.
