随着焊接设备的发展,异种金属之间的焊接越来越多。
异种金属接头不仅可以满足单一金属自身不能满足的物理性能、化学性能和力学性能等方面的要求,而且还可以节省费用,节约能 源,提高使用性能。
在现代汽车工业生产中,钢结构和铝合金的结合使用成为节能减排的重要技术,采用钢和铝异种金属的中频点焊机已成为汽车轻量化的重要途径之一。
目前国外汽车工业采用铝合金与钢的复合结构来代替部分钢构件,以减低自重,提高效率。
因为铝和钢的晶体结构、物理及化学等性质大 为不同(熔点、密度、线膨胀系数、导热性和热容量等),使得铝合金与钢的焊接性很差。
铝的化学活性较强,表面容易被稳定而致密的氧化膜覆盖, ?故其焊接过程中极易产生焊接夹渣,破坏了焊接接头的连续性。
同时由于连接界面金属间氧化物的存在,焊接接头脆化严重,接头的力学性能大大降低。
热导率和弹 性模量的相差悬殊,容易引发较大的焊接应力。
因此,钢/铝异种金属焊接一直是焊接领域的热点和难点问题。
钢/铝异种金属连接方法主要有压焊、钎焊、熔焊以及这三种方法的复合方式。
其中,在焊接要求较高的条件下,复合方式的研究和应用越来越广泛。
1 压焊
压焊是焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)而完成焊接的方法。以下是几种常见的压焊工艺。
2 钎焊
钎 焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料,液态钎料润湿母材和填充工件焊口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
铝钢钎焊过程中,基体没有发生熔化,这样 可以防止金属间化合物的大面积生成,同时焊接参数具有良好的可控性。
可以通过调节焊接参数控制金属间化合物层的厚度,而且还可以通过控制钎料的成 分来精确地控制界面反应过程,从而获得具有良好力学性能的铝钢异种金属接头。
但是这种方法获得的焊接接头强度低,耐热性差,且焊接成本高、焊接效率低、焊 前清整要求严格,实际应用性大大降低。
3 熔焊
熔焊是指焊接过程中, ?将焊接接头在高温等作用下至熔化状态。
由于被焊接工件是紧密贴在一起的,在温度场、重力等的作用下,不加压力,两个工件熔化的熔液发生混合现象,待温度降 低后,熔化部分凝结,两个工件就被牢固的焊接在一起了。
在钢和铝熔焊时,一般情况下钢是不熔化的,只有铝处于熔化状态,这样可以大大降低焊缝金属间氧化物 的形成,所以钢和铝的焊接接头兼有熔焊和钎焊的特点,焊接接头形式主要以搭接为主。
当前,汽车及其相关工业对轻量化结构的需求越来大,再加上熔焊 具有很灵活的操作性,焊接效率高等特点,因此在工业中的应用越来越普遍。
铝和钢熔焊时,为了降低金属间化合物的生 成,避免钢的熔化,必须有效的控制焊接热输入。
这些骏崴焊接设备分享的方法效率高,对工件没有什么特殊要求,希望能给相关人员一些帮助。