焊接速度对钢/铝异种金属激光深熔焊接头特性的影响

为了解决钢/铝异种金属焊接接头力学性能较低的难题,采用无任何填充材料的光纤激光深熔焊接方法,研究了不同焊接速度对钢/铝搭接接头焊缝成形、界面组织和力学性能的影响.研究结果表明,随着焊接速度从2.4 m/min增加到3.3 m/min,钢/铝接头焊缝成形不断改善,且在焊接速度为3.0、3.3 m/min时,获得良好的焊缝成形.钢/铝接头界面金属间化合物层由Fe_2Al_5和Fe_4Al_(13)相组成,且增加焊接速度明显减小Fe_4Al_(13)相的数量及界面Fe_2Al_5层的厚度.接头拉伸剪切试验结果表明,当焊接速度为3.0 m/min时,钢/铝搭接接头的机械抗力值最高达137.1 N/mm.

钢/铝异种合金激光深熔钎焊与深熔焊工艺研究进展

近年来激光深熔焊接技术在异种合金的高效、优质连接中的应用受到了研究人员的广泛关注。依据钢/铝异种合金接头界面反应过程中钢母材是否熔化,分别从激光深熔钎焊和激光深熔焊接两个角度来论述钢/铝异种合金激光深熔焊接工艺的研究进展。在激光深熔钎焊方面,从不同形式的激光热源形式来讨论钢/铝异种合金的国内外研究现状;在激光深熔焊接方面,按照接头的形式不同来分析钢/铝异种合金激光深熔焊接的国内外研究进展。最后,提出了钢/铝异种接头激光深熔焊接技术研究的重要方向。

退火处理对7A04铝合金/304不锈钢摩擦焊接接头性能与组织的影响

选取合适的工艺参数,对7A04铝合金与304不锈钢异种金属进行连续驱动摩擦焊接试验,然后对焊接接头进行400℃分别保温2、3、4 h的退火处理,研究焊后退火处理对接头性能、组织和成分的影响,以期消除焊接应力,减少成分不均匀,改善接头性能。结果表明：这三组退火工艺都使接头抗拉强度得到提升,其中400℃×3 h的退火处理提升最大,增加了61 MPa;退火处理后7A04铝合金一侧组织发生回复再结晶,并且被软化,致使其显微硬度明显下降,而304不锈钢一侧组织和显微硬度变化不大;退火时间越长,元素扩散距离越远,Al比Fe的扩散距离更远。

钢铝搅拌摩擦焊搭接接头的机械结合与冶金结合方式

为了在汽车制造业中实现节能环保的目的，铝合金在车身材料中的应用是实现汽车结构轻量化的重要途径。然而，钢/铝异种材料的连接问题尚未得到解决。考虑采用搅拌摩擦焊方法连接钢/铝异种材料，通过控制搅拌针的压入量，获得两种不同结合方式的接头：一种是搅拌针进入钢材中，形成机械＋冶金结合的接头；另一种是搅拌针不进入钢材中，仅通过热传递的方式将摩擦热量传输到钢/铝冶金界面上形成冶金结合的接头。对形成的异种材料接头进行剪切测试和连接界面观察。研究结果表明，钢板上的镀锌层对钢/铝接头的形成具有重要影响。在机械＋冶金结合的接头中，钢/铝之间的冶金界面层较厚，主要由Al、Zn元素组成；而在冶金结合接头中，界面层的厚度仅为2～3μm，且主要由Fe、Al元素组成，并对影响接头强度的影响因素进行探讨。

钢/铝异种材料接头焊接技术研究进展

钢/铝异种材料焊接通过充分发挥高强度钢板和铝合金的优势,在保证安全性能的前提下实现节能减排的目的,广泛应用于汽车轻量化领域。然而钢/铝异种材料接头在焊接过程中极易生成硬脆的金属间化合物(intermetallic compound, IMC),可降低接头的力学性能,对其实际服役也造成不利影响。研究金属间化合物的厚度、形貌和物相等特征对于提高钢/铝接头的力学性能有着重要的理论指导作用。概述了几种常见焊接技术下钢/铝异种材料接头的研究现状,并着重分析了金属间化合物属性对钢/铝异种材料接头力学性能的影响机制。此外,结合目前钢/铝焊接存在的难点,提出了提高其接头力学性能的研究思路。

过盈量和连接长度对探测器接头连接质量的影响

某气体电离探测器顶部为钢铝异种材料连接的接头,提出了一种利用钢铝热膨胀系数差异来实现探测器接头连接的方法。为研究接头的质量,以接头的强度和气密性作为评价要素,利用材料屈服强度和极限抗拉强度两个性能参数,建立材料塑性应变强化的本构模型,运用有限元方法对接头的连接和拉脱过程进行数值模拟;通过分析接头接触表面上接触压力的分布情况,确定了以接触表面上高应力环带上的最小接触压力作为接头气密性的评价准则、以最大拉脱力作为接头强度的评价准则,并以此研究了过盈量和连接长度对探测器接头强度和气密性的影响。结果表明,适当增大过盈量可以提高接头的气密性,但过盈量过大将导致接头强度下降;连接长度对接头强度有影响,两者基本呈线性递增关系。