铝-镀锌钢板异种金属Pulsed+DE-MIG熔钎焊方法研究

钎焊方法研究

第22卷 第4期2014年8月      

 

材 料 科 学 与 工 艺

MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGY

 

Vol 22

Aug.2014

No 4

铝-镀锌钢板异种金属PulsedDE-MIG熔钎焊方法研究

顾玉芬,邵 玲,石 玗,黄健康

(兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点试验室,兰州730050)

摘 要:为精确控制焊接热输入,从而控制铝钢异种金属界面区金属间化合物生长,提出一种新型高效低热输入的脉冲旁路耦合电弧MIG焊(PulsedDE-MIG)方法,用ER5356铝合金焊丝在镀锌钢板上利用平板堆焊实验对工艺参数进行优化.在焊丝总电流保持不变,不同的PulsedDE-MIG焊接参数下焊接,结果表明随着旁路电流的增大,焊缝宽度显著变小,且焊缝堆高明显变高.采用OM、SEM、EDS等测试手段观察和分析连接界面区的微观组织,发现在连接界面区形成Fe2Al5、FeAl3金属间化合物层,且母材热输入大时,FeAl3析出得多,随着母材热输入的减小,FeAl3析出逐步减少直至FeAl3无析出.关键词:脉冲旁路耦合电弧MIG焊(PulsedDE-MIG);铝-镀锌钢板异种金属焊接;母材热输入;金属间化合物中图分类号:TG434

文献标志码:A

文章编号:1005-0299(2014)04-0118-06

PulsedDE-MIGbrazing weldingmethodofaluminum galvanizedsteeldissimilarmetals

GUYufen,SHAOLing,SHIYu,HUANGJiankang

(StateKeyLaboratoryofAdvancedProcessingandRecyclingofNon ferrousMetal,

LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)

Abstract:Anew,highefficiencyandlowheatinputmethodofPulsedDE-MIGwasputforwardtocontrol

weldingheatinputpreciselyandgrowthofintermetalliccompoundsininterfaceofaluminum steel.PulsedDE-MIGprocessparameterswereoptimizedbyplateweldingofaluminumalloyweldingwireER5356weldedongalvanizedsteel.Thetotalcurrentofweldingwireremainedconstant,andPulsedDE-MIGofaluminum galvanizedsteeldissimilarmetalswascarriedoutatdifferentPulsedDE-MIGweldingparameters.Itindicatedofthejoints.TwointermetalliccompoundslayersofFe2Al5andFeAl3formedalongtheinterface.Whenthedecreasedgradually,theamountofFeAl3decreaseduntilwithoutFeAl3.

Keywords:PulsedDE-MIG;weldingofaluminum galvanizedsteeldissimilarmetals;heatinputofbasemetal;intermetalliccompounds

thattheweldseamwidthdecreasedsignificantlybutbeadheightincreasedobviouslywhenbypasscurrentincreasedgradually.OM,SEMandEDSwereadoptedtoobserveandcharacterizetheinterfacemicrostructuresheatinputofbasemetalwaslarge,manyFeAl3precipicated,andwhentheheatinputofbasemetalwas

  铝及铝合金与钢的复合结构结合了两种金属的物理、化学和机械性能,其具有节省材料、降低成本和节约能源等方面的优势[1-3],在汽车、船

收稿日期:2012-12-29.

基金项目:国家自然科学基金资助项目(51165023);国家自然科

学基金国际合作项目(51210105024);兰州理工大学红柳培养计划项目(J201201);陇原青年创新人才扶持计划.

作者简介:顾玉芬(1975-),女,副教授,硕士.通信作者:顾玉芬,E mail:guyf1975@gmail.com.

舶、航空航天等行业中得到了广泛应用,因此,铝/钢异种金属的连接受到了人们的广泛关性、导电性等物理性能存在巨大的差异,这使得两者金属的焊接性极差,其中最显著的特征是在连接界面处产生脆硬的Fe2Al5、FeAl3金属间化合物,这些脆硬的金属间化合物严重影响焊接接头的力学性能[7-9],因此,铝与钢的熔化焊失去了应用价值.采用钎焊和压焊等固态连接方法可以得注[4-6].而铝和钢两者之间的固溶度低,熔点、导热

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