鋁-鋼大光斑Nd：YAG激光-脈沖MIG復(fù)合熱源高效熔-釬連接技術(shù).pdf

1、本文針對當(dāng)前鋁/鋼異種金屬焊接難以滿足汽車制造業(yè)發(fā)展需要的現(xiàn)狀，提出了大光斑激光-電弧復(fù)合熱源焊接方法，用該方法成功地實現(xiàn)了5A02鋁合金板與鍍鋅鋼板、鍍鋁鋼板的熔-釬連接，并研制開發(fā)了可用于鋁/非鍍層鋼復(fù)合熱源熔-釬連接的特種釬劑。文章較為系統(tǒng)地研究了焊接參數(shù)對鋁/鍍鋅鋼熔-釬焊縫成形、接頭的機械性能、接頭的微觀組織結(jié)構(gòu)及Al-Fe金屬間化合物層厚度的影響，并結(jié)合接頭的剪切強度，研究了Al-Fe金屬間化合物層的厚度對接頭強度的影響。對

2、連接過程中產(chǎn)生局部“未釬合”缺陷的機理進行了研究并制定了相應(yīng)的抑制措施，同時對復(fù)合熱源熔-釬連接的機理做了探討。 研究結(jié)果表明：大光斑Nd：YAG激光-脈沖MIG復(fù)合熱源焊接方法可以實現(xiàn)鋁/鍍層鋼的優(yōu)質(zhì)、高效連接，最高焊接速度可以達到5m/min，得到的鋁/鍍層鋼熔-釬連接接頭的抗拉強度可以達到5A02鋁母材強度的72％～75％左右；涂有KAlF<,4>+Sn+Zn配方釬劑試件接頭的抗拉強度可達5A02鋁合金母材抗拉強度的83.

3、6％，與5A02鋁合金熔化焊接頭的強度相當(dāng)；Al-Fe金屬間化合物層厚度在1.5～4 μm范圍內(nèi)，化合物層的存在對接頭的性能影響不大；焊接熱輸入能量不足是導(dǎo)致鋁母材熔合線根部位置產(chǎn)生局部“未釬合”缺陷的根本原因，而鋁母材熔合線根部位置的熔池金屬和鋼板達不到Al-Si釬料與鋼所需要的釬焊溫度是產(chǎn)生局部“未釬合”缺陷的直接原因；激光的有效作用、精確的能量控制、熔-釬連接接頭結(jié)構(gòu)合理化、鍍層金屬或釬劑添加金屬的良好活性及合金化是實現(xiàn)鋁/鋼激光