一种大光斑激光与电弧复合热源连接异种金属的方法技术

本发明专利技术提出的一种大光斑激光与电弧复合热源连接异种金属的方法属于异种金属连接技术领域。本发明专利技术要解决背景技术中高熔点的碳钢、合金钢与低熔点的铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属连接效率不高、质量不佳的技术问题。本发明专利技术的连接方法主要包括：选择与被连接的异种金属相匹配的填充金属７，使其熔化后即可作为高熔点碳钢、合金钢２的自钎钎料，又可作为低熔点有色金属１的熔化焊焊料；通过调节激光功率和采用的大尺寸激光光斑３实现复合热源对被连接工件的热输入的精确控制，达到在低熔点有色金属１一侧形成熔化焊连接，而在高熔点碳钢、合金钢一侧形成自钎钎焊连接。本发明专利技术的连接方法适用于高熔点的碳钢、合金钢与低熔点的有色金属的连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出的，属于钢板与有色金属板的异种金属连接

技术介绍
众所周知，铝与钢、铜与钢等有色金属与钢材异种金属的优质、高效连接一直是焊接领域的一项技术难题。电弧熔化焊具有成本低、应用范围广等特点，但是这些异种金属的熔化焊接头中易形成脆硬的金属间化合物层或合金层，使接头弱化或失效。因此，目前铝与钢、铜与钢等异种金属材料还未能实现有效的熔化焊连接。尽管摩擦焊、磁脉冲焊、爆炸焊、扩散焊以及超声波焊等一些固态焊接方法能够实现异种金属的连接，并且可以得到优质的焊接接头，但是这些固态焊接方法的适用范围都相对较小，都存在各种各样的局限性而难以满足工件大批量生产对高生产效率的要求。近来，奥地利Fronius公司开发的CMT(冷金属过渡法)电弧焊技术，成功实现了铝-钢异种金属薄板的连接。尽管与其他固态焊接方法连接异种金属相比，CMT焊接技术的适用性得到了较大范围的扩大，但受电弧特性的限制，其生产效率也不能适应大批量生产对生产效率的高要求。激光-电弧复合热源焊接技术是20世纪70年代末逐渐发展起来的一种新型、高效的焊接方法，具有焊接速度快、单位热输入量低、电弧过程稳定的特点。日本曾有文献报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大光斑激光与电弧复合热源连接异种金属的方法，该异种金属是熔点相对较高的钢材（２）和熔点相对较低的有色金属（１），其特征在于，该方法包括：１）选择与被连接的熔点相对较高的钢材（２）和熔点相对较低的有色金属（１）相匹配的填充金属（７ ），使填充金属７既能与低熔点的有色金属１形成熔化焊连接，又能与高熔点的钢材形成自钎钎焊连接；２）调节激光束（５）焦点相对于被焊工件上表面的位置，使辐照在被焊工件上的激光光斑的直径尺寸为１．５～１５ｍｍ；３）调节激光光斑（３） 和电弧（８）斑点的相对位置，使电弧中心与激光光斑中心之间的距离ｈ为０～１５ｍｍ；４）通过调节电弧...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林尚扬，秦国梁，雷振，王旭友，王威，卜大川，
申请(专利权)人：机械科学研究院哈尔滨焊接研究所，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]