《汽車用鋁及鋁合金攪拌摩擦焊技術(shù)條件》編制說明

1、汽車用鋁及鋁合金攪拌摩擦焊技術(shù)條件編制說明一、工作簡(jiǎn)況1.1任務(wù)來源汽車用鋁及鋁合金攪拌摩擦焊技術(shù)條件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)，任務(wù)號(hào)為2018-XX。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出，北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、國(guó)汽（北京）汽車輕量化技術(shù)研究院有限公司、中航工業(yè)北京航空制造工程研究所、中信戴卡股份有限公司、廣汽新能源汽車有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司等單位共同起草。1.2 編制背景與目標(biāo)隨著社會(huì)對(duì)汽車節(jié)能減排的日益重視，輕量化作為節(jié)能與新能源汽車共有的關(guān)鍵核心技術(shù)得到了世界各汽車企業(yè)的高度關(guān)注。鋁合金具有密度小、耐蝕性好、塑性優(yōu)良等

2、特點(diǎn)，在生產(chǎn)成本、零件質(zhì)量、材料利用、制造技術(shù)、機(jī)械性能、可持續(xù)發(fā)展等方面具有其他材料無可比擬的優(yōu)越性，因此鋁合金成為汽車行業(yè)節(jié)能減排以及輕量化發(fā)展時(shí)的首選材料。應(yīng)用鋁合金在減輕車身重量的同時(shí)，也對(duì)鋁合金連接技術(shù)帶來了挑戰(zhàn)。因此根據(jù)鋁合金材料在汽車行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，汽車企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的生產(chǎn)成本要求、技術(shù)水平及各連接工藝的特點(diǎn)，采用最適宜的連接工藝。攪拌摩擦焊技術(shù)（ FSW）是一種新型的固相連接新技術(shù)，采用該技術(shù)焊接鋁合金材料，其機(jī)械性能、沖擊韌性、成型性能等指標(biāo)都遠(yuǎn)高于普通熔焊工藝，因此被汽車行業(yè)所推崇。目前攪拌摩擦焊逐漸被應(yīng)用到汽車的車門預(yù)成型件、車體框架、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤支架、輪轂等地方。由于

3、攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車鋁合金連接中的應(yīng)用具有其自身的特點(diǎn)，如鋁合金選材厚度小、零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、連接方式多樣等，需要制定專用的攪拌摩擦焊設(shè)備及焊接工藝，而目前尚沒有針對(duì)汽車行業(yè)的攪拌摩擦焊標(biāo)準(zhǔn)。因此制定適合汽車行業(yè)用鋁合金攪拌摩擦焊的標(biāo)準(zhǔn)，能夠促進(jìn)攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛推廣和應(yīng)用1.3 主要工作過程1本標(biāo)準(zhǔn)于 2018 年 6 月，由北京科技大學(xué)向中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)提交汽車用鋁及鋁合金攪拌摩擦焊技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng)表，組建標(biāo)準(zhǔn)工作組，提出規(guī)劃并進(jìn)行分工； 2018 年 7 月，在北京參加汽車輕量化團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審委員會(huì)成立大會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)評(píng)審會(huì)，會(huì)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃進(jìn)行匯報(bào)，并通過專家評(píng)審，同意該標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)

4、；2018 年 9 月，進(jìn)行國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)技術(shù)資料的調(diào)研，確認(rèn)撰寫大綱和章節(jié)目錄；2018 年 12 月，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)初稿的編制、函審及修改；2019 年 5 月，完成標(biāo)準(zhǔn)初稿并開展內(nèi)部意見征詢； 2019 年 10 月，完成標(biāo)準(zhǔn)初稿的內(nèi)部意見征詢并進(jìn)行修訂，形成征求意見稿并提交中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)進(jìn)行公開征求意見。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容2.1 標(biāo)準(zhǔn)制定原則本標(biāo)準(zhǔn)是在國(guó)內(nèi)外相關(guān)攪拌摩擦焊標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行制定，制定過程參考了ISO 25239-15：2011 攪拌摩擦焊 - 鋁及鋁合金、 AWSD17.3M:2016 航天用鋁合金攪拌摩擦焊規(guī)范、GB/T 34630-2017攪拌摩擦焊鋁及鋁合金、

5、HB/Z416-2014 航空鋁合金構(gòu)件攪拌摩擦焊工藝、 QJ 20044-2011 鋁合金攪拌摩擦焊工藝規(guī)范、 QJ 20043-2011 鋁合金中厚板攪拌摩擦焊技術(shù)要求、 QJ 20494-2016 鋁合金薄板攪拌摩擦焊技術(shù)條件、 QJ 20495-2016 鋁合金薄板攪拌摩擦焊工藝規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)吸收各標(biāo)準(zhǔn)中適合汽車行業(yè)的內(nèi)容，根據(jù)汽車行業(yè)應(yīng)用攪拌摩擦焊技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)汽車用鋁合金的牌號(hào)、厚度、連接方式、工藝規(guī)范和質(zhì)量檢測(cè)等方面制定適合于汽車行業(yè)的攪拌摩擦焊標(biāo)準(zhǔn)，通用性原則本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車常用牌號(hào)和狀態(tài)的鋁及鋁合金的攪拌摩擦焊接。其他系列鋁合金攪拌摩擦焊接也可參照本標(biāo)準(zhǔn)。指導(dǎo)性原則本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后

6、計(jì)劃作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)組織實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)實(shí)施過程中應(yīng)在攪拌摩擦焊從業(yè)人員中進(jìn)行全面貫徹，以促進(jìn)相關(guān)從業(yè)人員理解和掌握攪拌摩擦焊技術(shù)。相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)人員、設(shè)計(jì)人員還應(yīng)具備結(jié)構(gòu)、材料、熱處理及焊接等方面的知識(shí)，并充分理解標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的涵義。協(xié)調(diào)性原則本標(biāo)準(zhǔn)旨在吸收和轉(zhuǎn)化國(guó)內(nèi)外先進(jìn)攪拌摩擦焊標(biāo)準(zhǔn)，制定適合我國(guó)汽車領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，使得攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程和管理過程更加具體、更加規(guī)2范、更具有可操作性和適用性，為汽車行業(yè)實(shí)際連接生產(chǎn)提供重要的技術(shù)支持和指導(dǎo)。兼容性原則本標(biāo)準(zhǔn)提出的攪拌摩擦焊接工藝規(guī)范充分考慮了汽車行業(yè)里用到的鋁合金材料的牌號(hào)、厚度、結(jié)構(gòu)、熱處理狀態(tài)等情況，制定適合于汽車用鋁

7、合金的工藝規(guī)范，具有普遍適用性。2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)共分為8 章，規(guī)定了汽車用鋁及鋁合金攪拌摩擦焊接的術(shù)語與定義、人員、環(huán)境、材料的一般要求，焊前準(zhǔn)備，焊接工藝，焊后檢驗(yàn)和試驗(yàn)以及安全要求等。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車常用牌號(hào)和狀態(tài)的鋁及鋁合金的攪拌摩擦焊接，根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)開展了多種牌號(hào)、規(guī)格的鋁合金攪拌摩擦焊接試驗(yàn)，并進(jìn)行接頭性能測(cè)試和評(píng)價(jià)，結(jié)果表明本標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法合理，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況尚無。五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，能夠促進(jìn)攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛推廣和應(yīng)用以及促進(jìn)攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的專業(yè)化、規(guī)

8、范化和科學(xué)化，將使實(shí)際生產(chǎn)過程和管理過程更加具體、更加規(guī)范，更具可操作性，有利于保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量，與國(guó)際接軌，滿足實(shí)際需要，并為汽車企業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)汽車輕量化和新能源汽車的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況尚無。七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求，與現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)3尚無。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明本標(biāo)準(zhǔn)為中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，屬于團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn), 供協(xié)會(huì)會(huì)員和社會(huì)自愿使用。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議嚴(yán)格按照本標(biāo)準(zhǔn)提出的