鋁-浸鋁鋼板異種金屬CMT連接工藝性能研究.pdf

1、CMT焊接因?yàn)檫^(guò)程穩(wěn)定、無(wú)飛濺、焊接熱輸入低等原因被用于鋁鋼異種金屬連接的研究。但由于鋁-鋼金屬間化合物的產(chǎn)生，界面間容易產(chǎn)生裂紋，影響異種接頭的使用性能。本研究提出采用1mm厚6061鋁合金和SA1C浸鋁鋼板異種材料進(jìn)行CMT焊接，研究了焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫表面成型、氣孔分布、接頭組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響，同時(shí)分析了鋁-鋼金屬間界面層的形成機(jī)制。
　　研究了焊接工藝參數(shù)即焊接電流和焊接速度對(duì)焊接表面成形、焊接接頭的組織及力學(xué)性能的

2、影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，焊接速度越小可以使用的有效焊接電流范圍越寬，隨著焊接速度的增大可用的有效焊接電流范圍在逐步的減小。當(dāng)焊接速度0.75m/min、焊接電流85A、送絲速度5m/min、焊接電壓12.6V、焊槍對(duì)中時(shí)，焊接表面成形最好，焊接接頭的力學(xué)性能最佳。
　　對(duì)接頭微觀組織形貌及相進(jìn)行觀察分析表明，接頭為典型的搭接接頭形貌，焊接接頭主要分為鋁熔合區(qū)、焊縫區(qū)、界面區(qū)、鋼母材熱影響區(qū)四部分。鋁熔合區(qū)形貌為典型的聯(lián)生結(jié)晶，從熔合線

3、位置沿溫度場(chǎng)方向，平行向焊縫中心生長(zhǎng)，熔合良好，未觀察到明顯的焊接缺陷。焊縫區(qū)主要由α-Al初晶相和晶間的Al-Si共晶相組成。焊縫區(qū)可以看到有氣孔生成，可以通過(guò)調(diào)節(jié)焊接電流或焊接速度實(shí)施控制。界面層由致密的Fe-Al-Si金屬間化合物組成。
　　重點(diǎn)研究了影響接頭性能鋁焊縫金屬與鋼板之間界面相組成及形成機(jī)制，結(jié)果表明，當(dāng)熱輸入量過(guò)小時(shí)，焊縫金屬與鋼表面不能形成有效的連接。當(dāng)熱輸入量過(guò)大時(shí)，原始的金屬間化合物層遭到破壞，并生成新的