【摘要】：當前,隨著汽車工業(yè)對鋁及其合金的廣泛應用,鋁/鋼異種金屬的連接逐漸成為焊接領域的熱點問題。本文針對鋁合金和Q235鋼異種金屬在汽車工業(yè)中的輕量化結(jié)構(gòu)制造,采用冷金屬過渡(CMT)熔-釬焊方法進行1mm薄板搭接工藝研究,包括焊接速度、送絲速度、氣體種類、釬劑對焊縫宏觀形貌、接頭微觀組織和力學性能的影響。實驗結(jié)果表明,Ar氣組中,焊接速度0.45m/min,送絲速度4.5m/min,焊接電壓12.5V,焊接電流71A,可獲得最大抗拉強度128MPa,此時金屬過渡層硬度值為179.4HV,厚度約為5.04μm。CO_2氣組中,焊接速度0.45m/min,送絲速度5.3m/min,焊接電壓12.7V,焊接電流81A,可獲得其最大抗拉強度133MPa,此時金屬過渡層硬度值為194.6HV,厚度約為5.68μm。當CO_2作為保護氣體時,其焊縫熔化區(qū)主要為少量Mg_2Al_3和Al,α-Al,且Zn元素沒有完全的蒸發(fā)燒損,少量存在于鋁側(cè)近釬焊界面。其鋁側(cè)近釬焊界面處發(fā)現(xiàn)了粗大的相組織Fe_2Al_5。使用CO_2氣體作為保護氣時,可提高焊接接頭的抗拉強度和硬度,改善鋁接頭軟化的問題。非鍍鋅鋼Q235與5052鋁合金焊接過程中,在標準參數(shù)下,釬劑KAlF_4+Zn+Sn作用下的釬料鋪展性較好,潤濕角較小。使用KAlF_4+Zn可以抑制Fe-Al金屬間化合物的生長,減少硬脆相的含量,提高焊接接頭的韌塑性。而采用釬劑KAlF_4+K_2SiF_6后,焊接接頭硬度最大可達到211.4HV。當采用釬劑KAlF_4+Zn+Sn,通過調(diào)整焊接參數(shù)對焊接接頭進行焊接時,當電流71A,電壓12.5V,焊接速度0.3m/min,送絲速度4.5m/min時,焊接接頭可獲得最大抗拉強度134.77MPa。此時接頭硬度也明顯高于其他焊接參數(shù)下的接頭硬度,最大硬度可達454.5HV。通過釬焊區(qū)微觀組織觀察到部分金屬間化合物以鋸齒狀存在于焊縫中,α-Al基體與金屬間化合物交錯結(jié)合在一起,鋸齒加交錯結(jié)合的結(jié)構(gòu)可以提升鋁/鋼界面結(jié)合力,降低了裂紋擴展趨勢。
【圖文】：

圖 1.1 所示，以數(shù)字化程序進行控制，，能夠讓液態(tài)的熔熔滴向熔池的過渡。冷金屬過渡焊接技術相比于其他焊接接過程中熱輸入��；可無飛濺起弧，減少了焊后的清理工進行薄板的焊接。

為無熱輸入的狀態(tài)。通過這種數(shù)字化協(xié)調(diào)的過渡方式，電弧對工件的加熱時間急劇縮短，熱輸入也相應降低。（3）無飛濺過渡：焊絲和熔滴在短路時通過焊絲的回抽動作實現(xiàn)分離。如圖 2.1 所示，為焊絲回抽動作示意圖。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG457.1

【參考文獻】

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本文編號：2662375