一种基于外加磁场辅助异种材料的激光-电弧复合焊方法技术

一种基于外加磁场辅助异种材料的激光

【技术实现步骤摘要】
一种基于外加磁场辅助异种材料的激光
‑
电弧复合焊方法


[0001]本专利技术属于异种材料焊接
，具体涉及一种基于外加磁场辅助异种材料的激光
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电弧复合焊方法。

技术介绍

[0002]汽车制造轻量化是目前汽车行业的研究热点。为达到节能减排的目的，使用轻质材料铝代替钢可以在满足结构强度要求的前提下大大降低结构的重量。因此，铝/钢焊接接头的质量、效率以及其可靠性显得至关重要。
[0003]铝合金和钢在物理和化学性能存在很大的差异，比如热膨胀系数、热导率及热容量均相差较大，这样，在将铝合金和钢进行焊接时，容易在接头处产生较大的热应力。同时钢和铝之间在焊接过程中容易产生脆性的金属间化合物，进而会降低接头的力学性能。因此，铝/钢的连接问题一直是国内外研究的一个难题，在一定程度上限制了铝/钢结构件的进一步应用。铝的熔点较低(610℃左右)，而钢的熔点较高(1535℃左右)，在采用普通的熔化焊连接方法时，当铝合金已经开始熔化，钢往往还保持在固态状态，且接头中会产生大量硬而脆的金属间化合物，导致铝/钢普通熔化焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于外加磁场辅助异种材料的激光
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电弧复合焊方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：先将铝合金和钢的待焊区进行清洗处理，再将铝合金板放在钢板上面，并搭接一定的宽度，形成待焊工件；步骤二：采用激光
‑
MIG电弧复合热源对待焊工件进行焊接；焊接时，并采用激光
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MIG电弧复合热源熔化铝合金，加热但不熔化钢，使熔化的铝合金在未熔化的钢上铺展，形成钎焊界面；在焊接的过程中，采用激光热源在前，电弧热源在后的方式进行焊接，且光丝的间距为2～4mm；同时，使激光与垂直于铝合板所在面的夹角为0～10
°
，离焦量为0～2mm，激光功率为1～3kw；采用直径1.2mm的铝基焊丝作为填充金属，并使电弧焊枪与铝合板的夹角为40～60
°
，电流为100～250A；焊接速度为0.5～3m/min，并采用氩气作为保护气体，保护气体的气流速度为10～25L/min；同时，使激光热源与电弧热源在搭接处向铝合金侧偏移0～2mm，并施加磁场强度为10～100mT的交变横向磁场。2.根据权利要求1所述的一种基于外加磁场辅助异种材料的激光
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电弧复合焊方法，其特征在于，在步骤一中清洗处理的方法如下：先使用砂纸对铝合金板需要焊接的部位进行打磨，将铝板表面的氧化膜去除；再用棉花球蘸取有机溶剂擦拭经过打磨的铝合金板和钢板，将铝合金板和钢板表面的杂质去除；最后对经...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈德元，
申请(专利权)人：中红外激光研究院江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：