Influence of working condition fluctuation on resistance spot welding of aluminum alloy and steel

CHEN Jiaxuan; HU Shanqing; LI Zhuoran; HU Qingbang; MA Yunwu; XIA Yujun; LI Yongbing

doi:DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.007

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Influence of working condition fluctuation on resistance spot welding of aluminum alloy and steel

更新时间：2025-09-22

- Influence of working condition fluctuation on resistance spot welding of aluminum alloy and steel
- Journal of Mechanical Strength Vol. 47, Issue 9, Pages: 80-89(2025)
- 作者机构：
  
  1.上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室，上海 200240
  2.上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室，上海 200240
  3.中国工程物理研究院材料研究所，绵阳 621900
  4.吉利汽车集团有限公司制造工程（ME）中心，宁波 315300］
- 作者简介：
  
  HU Shanqing, E-mail: hushanqing@alumni.sjtu.edu.cn
- 基金信息：
  
  National Key Research and Development Program(2023YFB4707100);National Natural Science Foundation of China(52305432)
- DOI：DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.007
  CLC：
- Received：30 May 2025，
  
  Published：15 September 2025
- 稿件说明：
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陈家暄，胡珊青，李卓然，等. 工况波动对铝钢电阻点焊的影响［J］. 机械强度，2025，47（9）：80-89.

CHEN Jiaxuan，HU Shanqing，LI Zhuoran，et al. Influence of working condition fluctuation on resistance spot welding of aluminum alloy and steel［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（9）：80-89.
陈家暄，胡珊青，李卓然，等. 工况波动对铝钢电阻点焊的影响［J］. 机械强度，2025，47（9）：80-89. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.007.

CHEN Jiaxuan，HU Shanqing，LI Zhuoran，et al. Influence of working condition fluctuation on resistance spot welding of aluminum alloy and steel［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（9）：80-89. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.007.

摘要

在汽车轻量化背景下，使用电阻点焊实现铝钢混合结构的有效连接是不懈的追求，但在实际焊接生产中，工况波动情况频发，严重影响焊点质量。首先，采用电阻点焊工艺连接铝合金与低碳钢板，研究不同倾斜角、板材间隙、冷却水流量等工况波动对铝钢电阻点焊的影响。然后，通过对比熔核直径和厚度、金属间化合物厚度、剥离性能以及断裂模式以评估焊点质量。研究结果表明，倾斜角和板材间隙在一定范围内增加，冷却水流量在一定范围内降低均会降低焊点质量，因此在实际生产中应尽量避免。研究结果为优化铝钢电阻点焊工艺提供了理论依据和实践指导。

Abstract

Under the background of automotive lightweighting

the use of resistance spot welding to achieve effective connection of aluminum to steel structures is an unremitting pursuit. However

in actual welding production

fluctuation of working conditions occur frequently

seriously affecting the quality of weld points. Firstly

the resistance spot welding process was adopted to connect aluminum alloy and low-carbon steel plates. The influences of different inclination angles

plate gaps

and fluctuations in cooling water flow conditions on the resistance spot welding of aluminum-steel were investigated. Then

the quality of the weld points was evaluated by comparing the diameter and thickness of the nugget

the thickness of the intermetallic compound

the coach peel performance

as well as the fracture mode. The research results show that an increase in the inclination angle and the gap between the plates within a certain range

as well as a decrease in the cooling water flow within a certain range

will both reduce the quality of the weld points. Therefore

they should be avoided as much as possible in actual production. The results of this study provide a theoretical basis and practical guidance for optimizing the resistance spot welding process of aluminum to steel.

关键词

Keywords

references

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