汽车轮辋用钢搅拌摩擦焊接头组织及力学性能

（南昌航空大学 焊接工程系，南昌 330063）

国内汽车轮辋主要采用闪光对焊进行焊接加工，闪光对焊在焊接钢板时，熔合区容易产生魏氏体组织，并且会导致焊缝出现未熔合等缺陷[1—3]。这些问题会造成轮辋在后续的扩口、滚型、扩张等工序中产生裂纹，致使轮辋报废，增加了汽车轮辋用钢的浪费以及加工制造成本[4—5]。江铃汽车轮辋采用闪光对焊技术，发现一次焊接合格率较低，研究发现失效轮辋中裂纹一般出现在闪光对焊的焊缝及焊缝周围[6]。搅拌摩擦焊技术（Friction stir welding,FSW）是英国焊接研究所（TWI）于 1991年发明的一项新型固相连接技术[7]，具有能一次完成较长焊缝、功效高、能耗低、焊接接头热影响区（HAZ）显微组织变化小、焊接工件不易变形、残余应力比较低、不需要添加焊丝等独特优点[8—9]。闪光对焊焊接工艺与搅拌摩擦焊焊接工艺相比，闪光对焊焊接工艺能源利用率较低[10]，并且对环境有一定污染，而搅拌摩擦焊焊接工艺无污染、无烟尘、无辐射，且能源利用率较高，能弥补闪光对焊焊接工艺的不足，实现绿色工业具有潜在价值[11—12]。近年来，FSW在铝、镁及其合金等有色轻金属的焊接加工中有了成熟的应用，对于钢的搅拌摩擦焊有一定的研究基础[13—16]。文中探索研究江铃汽车钢圈轮辋钢 B380CL搅拌摩擦焊的可能性，为后续搅拌摩擦焊在钢圈轮辋的焊接推广提供理论依据。

1 试验条件及方法

试验材料为江铃提供的汽车轮辋用钢，牌号为B380CL（宝钢汽车车轮用热轧板），企业标准为Q-BQB 310—2009汽车结构用热连轧钢板及钢带，符合汽车行业标准YBT 4151—2006汽车车轮用热轧板和钢带。……