激光焊接在铝钢异种材料的工艺问题及解决方案

异种材料焊接的概念是指不同化学成分、不同组织性能的两种材料的焊接。生产实践中经常会涉及到不同钢材之间的焊接，钢与有色金属之间的焊接，如钢和铝的焊接;有色金属之间的焊接，甚至工程上要求金属和非金属进行焊接。下面介绍激光焊接在铝钢异种材料的工艺问题及解决方案。

 

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激光焊接在铝钢异种材料的工艺问题：

1.由于两种材料的熔点、导热系数、线胀系数、力学性能差异大，焊接时不同时熔化，难熔合而导致裂纹倾向较大;

2.熔焊过程容易生成脆性化合物: FeA13、 Fe2Al、 Fe2A1,等;

3.铝在高温时生成的Al203影响熔合;

根据钢铝焊接时容易出现的问题，需要采取的措施如下:

(1)在钢的表面钎焊一薄层Zn或Ag等过渡金属后熔焊;

(2)对接时，坡口开在钢一侧，焊接时热源偏向铝侧，防止过渡层蒸发;

(3)采用惰性气体保护。

 

研究钢在上铝在下搭接形式的激光深熔焊时，研究结果显示控制焊缝熔深500μm以下，可以减少Fe-Al金属间化合物生成，进而减小了焊缝的脆性。将焊缝熔深控制在500μm以下，接头强度可达250MPa。实验发现少量金属间化合物及由富铝化合物形成的白色熔质带出现在焊缝中。熔深为500μm以下时，接头失效位置在焊缝和铝合金交界处，随着熔深的增加，接头失效位置发生变化，同时接头强度显著减小。研究了镀锌钢和铝合金激光深熔焊和激光热导焊组织和性能。通过控制焊缝熔深600μm 内激光深熔焊接头强度达140MPa。指出沿钢厚度方向的熔深对接头强度具有重要影响。

以上就是激光焊接在铝钢异种材料的工艺问题及解决方案，异种材料焊接性较差，需采取特殊工艺措施来获得符合要求的接头;钢和铝的激光焊同样存在较多困难，对接时在钢侧施加过渡层，搭接时钢在上面并控制渗透层厚度。