铆焊焊接是把铆接与焊接配合使用的金属连接工艺。在焊接领域，它通常指电铆焊：两块板搭接后，热源在很小的范围内把上层薄板完全熔化、下层板部分熔化，母材自熔冷却后形成碗形焊核，不需填充金属[1]。在钢结构制造中，铆焊泛指以铆接和焊接共同完成部件装配与连接的做法，其制成品称为铆焊件[2]。这种工艺热输入集中、焊接变形较小，常用于轨道车辆、汽车和各类机械结构件的制造[3]。
定义
铆焊焊接的典型接头是搭接形式：上层为较薄的板，下层为较厚的板，热源只作用在很小的范围内。焊后上层薄板被完全熔透，下层板仅在近表面区域部分熔化，两层母材自身熔化后凝固成一个碗状焊核，整个过程不添加焊丝[1]。与同样用于搭接薄板的塞焊相比，电铆焊不必在上层板开孔再把孔填满，焊点处没有明显高出母材的余高[4]。
在汉语工程用语中，铆焊还有另一层含义，即把铆接与焊接结合起来的装配连接方式。由此制成的铆焊件又称钢结构件，以钢材经铆合和焊接后形成，多用作机械装备的外壳与支架，可以部分代替铸钢件[2]。
在塑料件的连接中，铆焊指的又是另一种做法。一个零件上带有铆柱，铆柱穿过另一个零件的孔，靠塑料的冷流或受热熔化使铆柱变形成为铆钉头，从而把两个零件机械锁紧，可用于塑料与金属等不同材料的组合，一般用途的铆柱直径为1.6至4毫米[5]。
原理
以钨极氩弧焊形式的电铆焊为例，钨极夹持在焊枪中，焊接电流经钨极通过，在钨极与工件之间引燃电弧。电弧把搭接在一起的两层母材加热，上层的薄板全部熔化，下层的厚板只在近表面区域熔化，冷却后即得到碗形焊核[1]。焊接时钨极端部不能与工件接触，以免发生粘连；板材存在不平度时，还要用压紧装置把上下两层压紧贴合[6]。
采用埋弧焊形式的电铆焊在焊剂层下进行，被焊金属是其中一极，焊丝是另一极。大功率电弧把上层钢板熔透并一直深入到下层板内部形成焊核；其电弧功率大、单点作用时间短，约为0.5至1秒，热影响区小，因而变形小、焊核强度较高[7]。
更晚出现的搅拌摩擦焊铆焊则把铆钉放入上层板的预制孔中，旋转的搅拌头下压并产生摩擦热，使铆钉和板材软化、成形。铆钉与同质板材之间形成冶金结合，铆钉上部的材料又被压成铆接墩头，使同一个接头里同时存在机械结合与冶金结合[8]。
电铆焊单点的过程可以概括为：
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A[两层板搭接并压紧] --> B[钨极与工件间引燃电弧]
B --> C[上层薄板全部熔化]
C --> D[下层板部分熔化]
D --> E[冷却形成碗形焊核]
发展历程
20世纪50年代，电铆焊已见于中国的焊接文献。《焊接》1958年第1期刊出的一项试验指出，电铆焊靠焊剂层下焊条与工件之间的电弧热，把两块搭接钢板的金属局部熔化并熔合成一体，其突出优点是可以减少变形、提高劳动生产率[9]。
《焊接》1971年第2期介绍了生产现场采用的土法电铆焊，认为它实质上是焊剂层下自动焊的一种特例，靠被焊金属与焊丝之间的电弧熔透上层钢板并深入下层板内部，具有电弧功率大、作用时间短的特点[7]。
2005年起，中车长春轨道客车股份有限公司开始在不锈钢轨道车辆的底架波纹板与主横梁连接中采用TIG电铆焊，此后该工艺用于西安地铁4号线等车辆，运行中未出现开焊缺陷[1]。
2018年，《焊接》刊出中车齐齐哈尔车辆有限公司的研究，把电铆焊用于薄板蒙皮结构制造，通过工艺试验与工艺评定优化了开孔参数和焊接参数[3]。随后，中国焊接协会发布了《铝/钢搅拌摩擦铆焊推荐工艺规范》，标准号为T/CWAN 0160—2026，规定了铝/钢无针搅拌摩擦铆焊的术语、工艺规程与接头检验方法[10]。
应用
轨道交通车辆是不锈钢薄板结构使用电铆焊的主要场合。不锈钢车体底架中部采用厚度0.6至0.8毫米的波纹板，波纹板与底架横梁通过焊接连成整体；由于波纹板的波谷位置要粘贴橡胶座并铺设铝蜂窝地板，该位置不允许出现高出波谷平面的余高，因此选用不加填充金属的TIG电铆焊[1]。
在铁路货车制造中，电铆焊用于薄板蒙皮结构。相关研究显示，与塞焊相比，电铆焊造成的变形明显更小，可以减少焊后矫平的工作量，有利于保持结构件的外观质量[3]。
在通用机械与化工装备行业，铆焊件是常见的基础构件，用于装备外壳、支架等部位[2]。面向化工检修的教材也把铆工工艺与焊工工艺合并讲授，内容覆盖划线放样、切割弯曲成形以及设备装配与修理[11]。
搅拌摩擦铆焊主要面向铝与钢一类异种金属的连接。按照上述协会标准，它适用于搭接接头，母材可以是工业纯铝、铝合金以及碳素结构钢和低合金高强钢，板厚上限为10毫米，应用方向包括汽车制造、轨道交通、航空航天与新能源装备[10]。
局限
电铆焊对上层板材的厚度有要求。上层板必须是薄板，焊接时才能被完全熔透；上层板过厚就无法全熔透，也就无法形成焊接[1]。
在连接层数上，TIG电铆焊只能完成两层板的搭接，而电阻点焊一次可以连接多层板；电阻点焊对母材厚度比的要求是不大于1比3，电铆焊则限定上层为薄板[1]。
该工艺对装配质量比较敏感。上下板之间的间隙、板材的不平度与表面状态都会影响焊接效果，生产中需要专用的压紧装置保证贴合[6]。与之相近的塞焊同样对组装间隙和表面磷化层敏感，处理不当会产生局部焊接变形[4]。
此外，电铆焊焊点尚缺少专门的检验标准，相关研究多借鉴电阻点焊的标准来制定外观检查、拉伸试验、金相试验与凿开试验的要求，例如要求焊核直径大于3.9毫米、最小拉伸载荷不低于4.33千牛[1]。搅拌摩擦铆焊的标准适用范围目前也限于板厚10毫米以下的搭接接头[10]。
参见
参考资料
- tongji.edu.cn 上的网页 . tongji.edu.cn [引用日期2026-09-29]
- 衡阳日报数字报-钢结构件年产量再破万吨大关 . hyqss.cn [引用日期2026-09-29]
- 电铆焊工艺在薄板焊接上的应用 . hwi.com.cn [引用日期2026-09-29]
- SQ系列双汽车顶板采用焊接结构可行性研究 . mw1950.com [引用日期2026-09-29]
- 铆焊_百度百科 . baidu.com [引用日期2026-09-29]
- 不锈钢轨道车辆底架TIG焊接技术研究 - 引用本文: | 康丽齐，郭猛，王成菲，等 . tongji.edu.cn [引用日期2026-09-29]
- 土法电铆焊-焊接1971年02期-手机知网 . cnki.net [引用日期2026-09-29]
- CN114211144B(PDF) . googleapis.com [引用日期2026-09-29]
- 埋弧半自动电铆焊的试验-焊接1958年01期-手机知网 . cnki.net [引用日期2026-09-29]
- T/CWAN 0160—2026 铝/钢搅拌摩擦铆焊推荐工艺规范 . ttbz.org.cn [引用日期2026-09-29]
- 化工机械维修铆焊工艺(徐慧波) . cip.com.cn [引用日期2026-09-29]
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最近更新：2026-09-29T07:29:11Z
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