The invention discloses a laser wire filling welding process for magnesium/aluminum dissimilar metals, in which a nickel intermediate layer is inserted between the magnesium alloy and the aluminum alloy at the welding interface, a zinc-aluminum alloy solder in contact with the aluminum alloy and the nickel intermediate layer is added, and a zinc-aluminum alloy solder is coated with a brazing flux on the surface of the zinc-aluminum alloy solder to protect the laser brazing in the gas environment. A magnesium / aluminum welding joint consisting of zinc nickel phase, magnesium nickel nickel and aluminum nickel phase is formed on both sides of the nickel interlayer. Zinc-aluminium alloy is used as filler material and pure nickel foil is used as the intermediate layer. The melting degree of the intermediate layer is controlled by adjusting laser processing parameters, and the elongation length of the intermediate layer is adjusted to obtain magnesium/aluminium alloy welded joints with beautiful weld shape and no cracks. This method can effectively control the production of brittle intermetallic compound, which is the product of metallurgical reaction between magnesium and aluminum, improve the reliability of magnesium/aluminum alloy welded joints and meet the requirements of dissimilar metal welded joints of magnesium and aluminum alloys.
【技术实现步骤摘要】
一种镁/铝异种金属的激光填料焊工艺
本专利技术属于焊接
,涉及一种镁/铝异种金属的激光填料焊工艺,用于镁合金组件和铝合金组件之间的连接。
技术介绍
铝合金因具有密度小、比强度高、无磁性、优良的耐腐蚀性、良好的成形性、低温性等优点而被广泛地应用于工业领域,镁合金是一种比铝合金密度更小的金属材料,具有较高的比强度和比刚度,优良电磁屏蔽性能,同样被广泛的应用于工业领域。工业领域中具有广泛应用的镁、铝两种轻质材料的焊接加工是不可避免的。但是,镁合金和铝合金由于其各自的物理和化学性质以及两者之间的性质差异给焊接加工带来了较大的难度。此外,镁/铝异种金属的焊接过程中不可避免的生成具有很大脆性的镁-铝金属间化合物,极大的降低了焊接头的强度,大大阻碍了镁/铝异种轻质构件的工业应用。采用摩擦焊和超声波焊可实现镁合金和铝合金的焊接,但这两种方法均属于固相连接方法,对被焊件的尺寸要求严格,难以加工复杂组件。如果能够在熔焊条件下实现对铝合金和镁合金的可靠连接,将大大提升镁/铝异种轻质构件的应用前景。电弧焊是一种常用熔焊手段,但其热输入量大、加热位置难以控制、焊接变形严重的缺点,使得该方法难以应用于镁合金和铝合金的焊接。且,镁合金的沸点较低(1096℃),在熔焊过程中极其容易挥发,导致接头内出现气孔等缺陷,因此,在焊接过程中必须严格控制热输入和焊件温度场。故,仍需对镁/铝异种金属的焊接技术作进一步的研究改进,以克服现有镁/铝异种金属焊接的缺陷和局限,提升镁/铝异种轻质构件的工业应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种镁/铝异种金属的激光填料焊工艺,该工艺过程控制简便,克服 ...
【技术保护点】
1.一种镁/铝异种金属的激光填料焊工艺,其特征在于,步骤包括:在焊接界面处的镁合金和铝合金之间夹入镍中间层,并添加与铝合金和镍中间层相接触的锌‑铝合金焊料,锌‑铝合金焊料的表面涂覆有钎剂,保护气体环境下激光熔钎焊,在镍中间层两侧形成由锌‑镍相、镁‑镍和铝‑镍相组成的镁/铝焊接头。
【技术特征摘要】
1.一种镁/铝异种金属的激光填料焊工艺,其特征在于,步骤包括:在焊接界面处的镁合金和铝合金之间夹入镍中间层,并添加与铝合金和镍中间层相接触的锌-铝合金焊料,锌-铝合金焊料的表面涂覆有钎剂,保护气体环境下激光熔钎焊,在镍中间层两侧形成由锌-镍相、镁-镍和铝-镍相组成的镁/铝焊接头。2.根据权利要求1所述的激光填料焊工艺,其特征在于,步骤包括:镁合金和铝合金之间重叠搭接,镍中间层部分夹入镁合金和铝合金的重叠搭接部位,镍中间层其余部分伸出镁合金和铝合金的重叠搭接部位并紧贴镁合金;锌-铝合金焊料置于伸出镁合金和铝合金重叠搭接部位的镍中间层上并与铝合金接触,锌-铝合金焊料的表面涂覆有钎剂,保护气体环境下激光熔钎焊,在镍中间层两侧形成由锌-镍相、镁-镍和铝-镍相组成的镁/铝焊接头。3.根据权利要求2所述的激光填丝焊工艺,其特征在于,镍中间层伸出镁合金和铝合金重叠搭接部位的部分的长度为2~8mm。4.根据权利要求1或2所述的激光填料焊工艺,其特征在于,所述激光熔钎焊过程中,激光聚焦于涂覆有钎剂的锌-铝合金焊料上表面,激光参数为:激光光源为二极管,激光功率1.8~2.6kW,焊机速度0.15~0.30m/min,气体流量10~18L/min。5.根据权利要求1或2所述的激光填料焊工艺,其特征在于,所述锌-铝合金焊料由质量百分比的以下成分组成:...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨瑾,于治水,赵万芹,张天理,苏佳浩,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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