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在汽车轻量化进程中,铝合金与钢电阻点焊连接具有广泛的应用前景。由于铝合金的低电阻率、高热导率导致常规电阻点焊铝合金与钢时铝合金一侧存在着产热少、散热快等问题,影响了焊点质量,限制了其应用。为此,本文设计并开展了铝合金与钢的热补偿法电阻点焊研究,即以空冷自然时效处理的铝合金A6061和热轧态的低碳钢Q235为研究对象,采用了正交试验方法研究了焊接电流、焊接时间和电极压力等工艺参数对铝合金与钢热补偿电阻点焊接头性能的影响,在此基础上对其点焊接头区显微组织、断口形貌等进行分析,确定了最佳焊接工艺参数,为铝合金与钢的电阻点焊连接提供了新方法。试验结果表明:焊接电流是影响铝/钢电阻点焊接头性能的主要因素,其对熔核直径和接头抗剪力的影响远大于焊接时间和电极压力的影响。采用热补偿法电阻点焊铝合金/钢时,焊接电流在10~20kA内,增大焊接电流可以显著提高点焊接头抗剪力与熔核直径;焊接电流增大至20kA时产生喷溅;无喷溅条件下点焊接头最大抗剪力为4.25kN,对应的焊接条件为:电流I=17.5kA、电极压力F=3kN、焊接时间t=10cyc。点焊试样的拉伸时间-载荷曲线分为单峰和多峰曲线。当时间-载荷曲线为多峰时,试样的断裂方式为纽扣式断裂,具有较高的抗剪力;当时间-载荷曲线为单峰时,试样的断裂方式为结合面断裂。铝合金/钢点焊接头热影响区硬度较母材增大,塑韧性降低,是焊点的薄弱环节。热补偿法电阻点焊铝合金/钢时,铝合金熔化,其两侧的工艺垫片和钢不熔化。其点焊接头区的铝合金/钢界面处有反应层生成,接头中心区域的反应层厚度最大,呈舌状连续分布,离熔核中心越远,反应层逐渐变平滑,厚度变薄,由连续的反应层过渡为不连续分布的反应物。焊接电流越大,点焊接头中心处界面反应层厚度越大。反应层主要由金属间化合物Fe2Al5和FeAl3组成,靠近钢一侧的金属间化合物为Fe2Al5,靠近铝合金一侧的金属间化合物是FeAl3。铝合金/钢点焊接头界面处金属间化合物层厚度越大,单位面积的抗剪力越低。热补偿法电阻点焊铝合金/钢时,出现了如气孔、喷溅、烧伤发黑等焊接缺陷。铝合金/钢点焊熔核内不连续的气孔(面积比例AA<24.2%)对接头的静载强度影响很小,且无明显规律。采用热补偿法电阻点焊铝合金/钢,实现了低焊接电流条件下获得具有较大熔核直径及较高抗剪力的接头,显示了独特的有效性。