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異種金屬激光焊接機制備鋁與鋼構件

發(fā)布時間：2016-01-08 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

    隨著鋁與鋼復合結(jié)構件在制造巾的不斷應用，鋁與鋼異種金屬的優(yōu)質(zhì)，異種金屬激光焊接機也成為制備鋁與鋼復合結(jié)構件的主要焊接方法．激光-MIG復合熱源焊接冷軋鍍鋅鋼板尺寸200mm X 30mm X l.2mm，LF2防銹鋁 (5A02) 尺寸200mm X 30mm X1. 5mm，焊縫采用AISi5。
    異種金屬激光焊接機采用德田Nd: YAG激光器，最大額定功率為2kW，激光頭焦距為200mm，采用奧地利某公TPS5000型數(shù)字化MIG焊機，焊接過程采用脈沖MIG焊，熔滴過渡頻率為1滴／脈沖。
    焊前采用丙酮對鍍鋅鋼板表面進行清洗，用砂紙對LF2防銹鋁(5A02)表面進行打磨以去除氧化膜，隨后用丙酮清洗。將表面處理干凈的鍍鋅鋼板與LF2防銹鋁組合成搭接接頭．
    采用異種金屬激光焊接機進行焊接，焊接過程通過調(diào)節(jié)激光功率密度和送絲速度實現(xiàn)對焊接熱輸入的精確控制，從而保證鋁合金母材熔化而鍍鋅鋼母材不發(fā)生熔化，激光功率密度是通過固定激光光斑(光斑直徑d＝6. 8mm)大小改變激光功率實現(xiàn)的。
    焊后采用金相分析，激光-MIG復合熱源焊接得到的鋁／鋼接頭具有良好的鋪展性，鋼母材與焊縫為釬焊連接，釬接界面有一博金屬中間層，靠近焊縫一側(cè)的鋼母材未見熔化，且熱影響區(qū)組織明顯細化，同時鋼母材與焊縫間有一醬金屬Zn層，Zn層有向焊縫巾生長的金屬短捧，焊縫近Zn層側(cè)可見富Zn相。
    將激光-MIG復合熱源焊接得到的鋁／鋼接頭進行拉仲性能試驗。
    拉伸試驗中最大負載8. 97kN，最大拉應力132. 8MPa，接頭強度達LF2鋁合金母材的65. 3%，與LF2鋁合金電弧熔焊接頭強度相當。并且拉伸試樣破壞位置發(fā)生在鋁合金母材的焊接熱影響區(qū)而非釬接界面．結(jié)果表明，利用異種金屬激光焊接機可以獲得組織性能良好的鋁／鋼接頭，最高焊接速度達5m/min以上。

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