[发明专利]将铝电阻点焊到钢的方法

权利要求书

1.一种对铝工件和相邻重叠的钢工件进行电阻点焊的方法，所述方法包括：

使处于可扩散状态的反应性金属源沿着铝工件和相邻重叠的钢工件的接合界面定位，所述反应性金属能够与熔融铝发生反应以形成金属铝化物颗粒；

使第一焊接电极的焊接面压靠提供所述工件叠堆的第一侧的铝工件表面；

使第二焊接电极的焊接面压靠提供所述工件叠堆的第二侧的钢工件表面；

使电流传送通过焊接区处的所述相对的第一和第二焊接电极的焊接面之间的工件叠堆，以熔化位于与所述钢工件相邻处的所述铝工件并且在所述铝工件内形成熔融铝焊池，所述熔融铝焊池使所述相邻的钢工件的接合表面湿化，并且其中，所述熔融铝焊池和处于可扩散状态的所述反应性金属源之间的接触导致金属铝化物颗粒的形成，所述金属铝化物颗粒迁移到所述熔融铝焊池中；以及

使所述电流在所述相对的第一和第二焊接电极的焊接面之间的传送终止，以允许所述熔融铝合金焊池凝固成焊接连结部。

2.如权利要求1所述的方法，其中，处于可扩散状态的所述反应性金属源是复合粘性层，其被设置在所述铝工件的接合表面与所述钢工件的接合表面之间的所述铝和钢工件的接合界面处，所述复合粘性层包括结构热固性粘性基质和分散在所述基质内的反应性颗粒，并且其中，所述反应性颗粒包括基底金属成分以及一种或多种反应性组成金属成分，所述一种或多种反应性组成金属成分处于可扩散状态与所述基底金属成分形成合金。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述反应性颗粒中的一种或多种反应性组成金属成分包括铁、镍、钴、或锰中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种反应性组成金属成分导致铝化物颗粒形成在所述熔融铝焊池内，所述铝化物颗粒包括原子百分比在20%和80%之间的铝连同Fe、Ni、Co、Mn中的至少一种或Fe、Ni、Co、Mn的组合。

5.如权利要求1所述的方法，其中，处于可扩散状态的所述反应性金属源是反应性合金层，其面对所述铝工件的接合表面并与所述铝工件的接合表面邻近接触，所述反应性合金层包括基底金属成分以及一种或多种反应性组成金属成分，所述一种或多种反应性组成金属成分处于可扩散状态与所述基底金属成分形成合金。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述反应性合金层是作为所述钢工件的一部分的反应性合金表面层，所述反应性合金表面层粘附到所述钢工件的基底钢基体并且具有在2 µm和100 µm之间的厚度。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述反应性合金表面层是合金化热镀锌-铁合金层、电沉积的锌-镍合金层、或电沉积的锌-铁合金层。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述钢工件的反应性合金表面层经由介于中间的有机材料层与所述铝工件的接合表面邻近接触，所述介于中间的有机材料层在所述接合界面处位于所述铝和钢工件之间。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述铝工件构成提供所述工件叠堆的第一侧的铝工件表面，并且所述钢工件构成提供所述工件叠堆的第二侧的钢工件表面。

10.如权利要求1所述的方法，其中，迁移到所述熔融铝焊池中的所述金属铝化物颗粒在所述焊接连结部中最终沉积成金属铝化物颗粒的环形环，所述金属铝化物颗粒的环形环从所述焊接连结部的焊接结合表面向上延伸并且径向向内延伸到所述焊接连结部的铝焊接熔核中。