铝-镀锌钢板异种金属Pulsed DE-MIG熔钎焊方法研究

为精确控制焊接热输入,从而控制铝钢异种金属界面区金属间化合物生长,提出一种新型高效低热输入的脉冲旁路耦合电弧MIG焊(Pulsed DE-MIG)方法,用ER5356铝合金焊丝在镀锌钢板上利用平板堆焊实验对工艺参数进行优化.在焊丝总电流保持不变,不同的Pulsed DE-MIG焊接参数下焊接,结果表明随着旁路电流的增大,焊缝宽度显著变小,且焊缝堆高明显变高.采用OM、SEM、EDS等测试手段观察和分析连接界面区的微观组织,发现在连接界面区形成Fe2Al5、FeAl3金属间化合物层,且母材热输入大时,FeAl3析出得多,随着母材热输入的减小,FeAl3析出逐步减少直至FeAl3无析出.

镀锌钢板-铝异种金属焊接中Zn元素扩散研究

采用Pulsed DE-GMAW焊接方法,在镀锌钢板上进行ER5356焊丝平板堆焊试验,通过对钢-铝接头界面区的微观组织进行观察分析,确定了焊接接头中间界面区域有厚度约8~10μm的金属间化合物层,化合物层由两层组成,在靠近铝一侧,化合物向铝方向呈针片状生长;在靠近镀锌钢板一侧,化合物向钢板一侧以条状或舌状生长。通过建立Fe2Al5Zn0.4化合物形成过程模型,模拟了焊接时元素的扩散及化合物的形成过程,验证了Fe2Al5Zn0.4相的生成是Al、Fe、Zn元素扩散反应的结果。由此证明在铝和镀锌钢板异种金属焊接时有一部分Zn元素发生了扩散并没有完全挥发。

起重机车架用Q345B/HG785D钢板焊接实验研究

以异种钢板Q345B与HG785D端头对焊为研究对象,通过在不同焊接热输入工艺条件下的MAG焊(熔化极活性气体保护电弧焊),对其端头焊接缺陷、力学性能及组织进行实验研究.实验发现:异种钢板端头对焊中,减小焊接电流可有效提高焊接接头强度;焊前预热、焊后缓冷可减少焊接接头的淬硬组织,提高焊接热影响区韧性.在焊接电流为140~200 A、电压为22~24 V、焊接速度为28 cm/min的热输入条件下,采用预热+后热焊接工艺,焊接接头力学性能和弯曲特性可得到最佳效果.合理的焊接工艺可有效抑制汽车起重机车架焊缝开裂.