铝与钢的填丝搅拌摩擦焊集成技术

成果名称 铝与钢的填丝搅拌摩擦焊集成技术
第一完成单位 重庆理工大学
共同完成单位 重庆理工大学
成果来源 重庆市重点产业共性关键技术创新专项项目
产业领域 轻合金材料
技术成熟度 样品,通过中试
转化需求 技术转让,技术许可,委托开发,合作开发,技术咨询,技术服务,对接企业
成果介绍 铝-钢焊接零部件的生产制造目前已成机动车辆实现轻量化的重要技术途径之一。团队提出了在中温条件下能明显提升接头强韧性能的“铝-钢填丝搅拌摩擦焊新技术”的解决方案。并从焊接技术、焊接材料和焊接装备三方面，经过团队多年的应用基础研究和“产学研用”协同攻关，取得多项技术突破，形成具有自主知识产权的异质金属填丝搅拌摩擦焊集成技术，先后获得了以下科研成果：开发出适用于铝合金与冷轧钢和不锈钢的填丝搅拌摩擦焊新工艺。该工艺促进铝-钢焊缝金属流动、降低接头界面应力与温度，并最终能显著提升接头力学性能。研制出一种专用的高韧高塑Al-Si-Cu-Ni合金带状焊丝。该新型合金焊丝成功研制，为获得高强度、高韧性铝-钢接头提供了一个重要保障，推动异质金属填丝搅拌摩擦焊新工艺的应用发展。研制出基于大尺寸铝-钢对接的高精度三维数控填丝搅拌摩擦焊机。实现对关键焊接参数的有效控制从而保证焊接质量的高可靠性，实现多系铝合金与碳钢、不锈钢板材的填丝搅拌摩擦焊接。适用于汽车、高速列车、船舶舰艇等大尺寸铝/钢复合构件长直焊缝的生产制造，如重要减重隔板、复合散热器等零部件，同时也适用于航空航天、军事科技领域中铝/钢复杂构件的焊接生产制造，如航天器异体结构部件、雷达面板等。目前该技术已在多系铝合金（如2000、5000、6000系）与热轧/冷轧碳钢和不锈钢上完成了应用基础研究，针对特定产品形式持续深入开展相关技术的产业化应用研究，部分零件已达到使用要求，预计可在多款产品中应用。
知识产权 授权发明专利9项。