钢/铝异种金属预置Si粉的光纤激光焊接

作     者：王涛 周惦武 彭艳 张屹 陈根余 

作者机构：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 

基　　金：国家863计划(2007AA042006) 国家自然科学基金(50805045) 湖南大学汽车车身国家重点实验室自主课题(71075003)资助课题 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2012年第39卷第3期

页      码：100-107页

摘      要：Fe/Al难熔合、易生成Fe-Al脆性金属间化合物是钢/铝异种金属优质高效焊接亟待解决的技术难题。对厚度分别为5mm、6mm的低碳钢和铝合金板进行了对接处开设坡口、并在界面结合处预置Si粉的光纤激光焊接实验研究,通过调整焊接工艺参数和预置粉末得到成形良好的焊缝。利用卧式金相显微镜、电子显微硬度仪、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对焊缝及母材区进行了观察与检测。结果发现:在激光功率为1.8～2.0kW,焊接速度8～10mm/s,离焦量-2.0mm,Ar为保护气体且流量为15L/min,光斑偏向钢侧距界面结合处0.2mm的工艺条件下,激光焊接钢/铝异种板材,可实现钢/铝熔合,焊接类型为热传导焊,焊缝区域晶粒细小,硬度高于两侧热影响区及母材,钢/铝结合界面分界线明显,界面处熔化金属互相扩散嵌入母材,呈齿轮式"啮合"态连接在一起。对钢/铝实施热传导焊,可有效控制熔池中Fe、Al熔化量;预置Si粉改善了焊池熔化态下的流动性,熔化金属易于在结合界面铺展,钢/铝焊缝区形成了结构稳定的Al9Si、Fe0.9Si0.1化合物,抑制了Fe-Al脆性金属间化合物的生成。

主 题 词：激光技术 激光对接焊 异种金属 预置粉 热传导焊 

学科分类：080503[080503] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/cjl201239.0303009

馆 藏 号：203780693...