異種材料連接,是指兩種或者兩種以上不同材料,采用一定工藝連接到一起,形成整體結(jié)構(gòu)件的技術(shù)。
異種材料連接包括不同鋼材之間的連接,不同有色金屬之間的連接,鋼材與有色金屬之間的連接。異種材料連接可以綜合不同材料的優(yōu)良性能,能夠廣泛應(yīng)用在電子、汽車、石化、核能、航空航天等領(lǐng)域。
由于異種材料熔點不同,焊接時可能會出現(xiàn)一種材料融化而另一種材料未融化情況,難以完成焊接,其他諸如熱膨脹系數(shù)、化學(xué)成分、耐腐蝕性等不同也會影響最終焊接效果,因此連接不同的異種材料組合需要選擇不同的連接技術(shù),同時,結(jié)構(gòu)件的形狀以及應(yīng)用場景也會影響異種材料連接技術(shù)的最終確定。
汽車工業(yè)是異種材料連接技術(shù)的重要下游應(yīng)用市場。為實現(xiàn)燃油汽車節(jié)能減排、電動汽車?yán)m(xù)航能力提升,汽車工業(yè)輕量化發(fā)展趨勢日益凸顯,輕量化材料應(yīng)用比例不斷提高。鋁合金具有質(zhì)量輕、強度高的優(yōu)點,在車身制造中需求不斷提升,但其價格較高,為降低成本,車身制造時還會采用鋼材,因此汽車工業(yè)存在異種材料連接需求。
鋁合金與鋼材化學(xué)成分存在較大差異,焊接時會產(chǎn)生脆性金屬間化合物,導(dǎo)致焊接接頭力學(xué)性能下降。鋁與鋁合金的熔點低于鋼材,鋁合金與鋼材之間焊接時,可以采用熔釬焊,為避免鋼材熔化產(chǎn)生金屬間化合物,焊絲可以采用鋁釬料絲,利用焊絲熔化以及部分鋁合金熔化,使鋁合金與鋼材連接在一起。
根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2024年1-10月,我國汽車產(chǎn)量2446.6萬輛,同比增長1.9%;新能源汽車產(chǎn)量977.9萬輛,同比增長33.0%。我國是全球最大的汽車生產(chǎn)國,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,汽車輕量化需求極為迫切,新型材料應(yīng)用不斷增多,利好異種材料連接技術(shù)市場發(fā)展。
新思界
行業(yè)分析人士表示,2024年2月1日,國家發(fā)改委修訂發(fā)布的新版《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》正式實施,汽車板塊輕量化材料應(yīng)用方面,將異種材料先進連接技術(shù)列為鼓勵類項目。這將推動我國異種材料連接行業(yè)不斷發(fā)展壯大,也有望推動國內(nèi)異種材料連接新型技術(shù)研究繼續(xù)深入。