王希靖，许有伟，刘 勇，郁志勇

（兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室，甘肃兰州730050）

DP600/6061无匙孔搅拌摩擦点焊温度场研究

王希靖，许有伟，刘 勇，郁志勇

（兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室，甘肃兰州730050）

根据无匙孔搅拌摩擦点焊过程的特点，建立了简化的热输入数值模型，利用有限元分析软件ANSYS模拟1mm DP600镀锌钢板和3mm 6061铝合金板搭接无匙孔搅拌摩擦点焊过程中的瞬态温度场分布和各特征点的热循环曲线。通过模拟结果与热电偶测得的各特征点温度曲线的对比，发现随着焊接过程的进行，最高温度出现在DP600上表面轴肩2/3处；对比分析不同搅拌头转速下焊点区域温度分布的情况，得到转速对温度分布的影响规律，进而验证了热输入模型和模拟方法的正确性，为工艺实验参数的选取提供科学的依据。

温度场；有限元模拟；无匙孔搅拌摩擦点焊

0 前言

无匙孔搅拌摩擦点焊是一种新型的固相连接技术，被焊材料焊接变形小、能量消耗少、生产成本低，在异种金属焊接方面具有其他焊接方法无法比拟的优势[1-2]。它通过控制搅拌头与工件的相对移动和搅拌针与轴肩的相对运动，不仅增加了搅拌头的作用区域，提高了接头强度，而且使焊接过程中形成的退出孔得到填充，减少后续处理工序，应用前景广阔。

国内外学者对搅拌摩擦点焊的研究大多集中在同种材料或熔点相近的异种材料之间，对于DP600镀锌钢和6061铝合金这样熔点相差很大的异种金属间的搅拌摩擦点焊过程的热力学方面的理论和规律性研究却很少。……