铝合金的电阻点焊工艺研究 

随着工业的迅猛发展，对工业产品（特别是汽车）外壳用材的性能提出了更高的要求，并促进了产品用材的更新换代。例如，为了改善汽车外壳的抗腐蚀性能，提高汽车的使用寿命，在汽车车身制造中大量采用镀锌钢板代替普通冷轧钢板；为了减轻车身总体重量，节省能源消耗，世界各大汽车公司正在开发铝合金或高强钢车身的汽车。由于在汽车车身等薄板结构的装配制造中，大量采用电阻点焊方法，为保证焊接质量，研究铝合金、镀锌钢板高强钢等新材料的电阻点焊性能已成了非常迫切的任务。近年来，各国焊接工作者就此方面做了大量的理论及实际研究工作，并取得了一定的成绩。

2.1   铝合金的电阻点焊研究

铝合金熔点低、屈服强度低、导电导热性能良好以及存在表面氧化膜等特点，给电阻点焊带来了很大的困难，近年来各国焊接学家主要作了以下一些研究：

在铝合金点焊电极寿命研究方面，美国沃特卢大学的Lum,L在研究5182铝合金点焊电极寿命中，采用了扫描电镜、SEM/EDX、XRD等方法，研究表明[14]：从电极衰退到最终失效主要经历了铝剥离、铝与铜合金化、电极端面蚀斑及电极端面凹坑四个阶段，由于蚀斑和凹坑起源于铝的剥离和合金化，因此，作者认为定期对电极表面清洁能增加电极寿命，有利于汽车生产中铝合金的应用；美国加利福尼亚大学的Fresz,B研究了铜电极的合金成分对电极寿命的影响[15]，试验中采用了Cu-Cr,Cu-Zr,Cu-Cr-Zr,Cu-Be等不同的铜电极材料；Dorn,Lutz等学者提出了点焊铝合金时采用复合电极以提高其寿命[16]，研究采用在铬锆铜电极端部镶嵌钨的复合电极焊接铝合金，发现电极寿命可提高1.5至2倍。

在铝合金点焊的工艺研究方面，Sari,H.等学者通过铝合金点焊工艺试验，研究了铝合金点焊时电极接触半径与接触电阻间的关系，以及电极接触半径与工件与工件的接触面积间的关系[17]；美国密西根大学的Cho,Y采用实验研究方法，比较了铝合金与钢的电阻点焊工艺[18]，根据试验得出的叶型曲线确定可用焊接电流范围和焊点破坏后的钮扣直径，并用这两个参数来评价铝合金和钢的点焊质量，试验表明：电极尺寸对钢焊点破坏后的钮扣直径有很大影响，但对铝焊点没有很好的对应关系，铝焊点破坏后的钮扣直径波动很大。

 此外，铝合金点焊过程的有限元模拟也是近年来各国学者的研究热点