针对q235钎剂涂层钢板异种金属cmt焊接分析

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1、总第156期山西冶金T0tal1562015年第4期SHANXIMETALLURGYNo．4．2O15DOI：10．16525／j．cnki．cnl4—1167／tf．2015．04．05铝合金／Q235钎剂涂层钢板异种金属CMT焊接分析庞二元，冯再新(中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051)摘要：采用CMT(ColdMentalTransfer，冷金属过渡焊)焊接技术，分别对5083铝合金和6061铝合金与Q235钎剂涂层钢板进行焊接实验。采用NOCLOCK+30％Zn粉的钎剂配方和相同的焊接工艺参数，对焊缝界面组织的SEM和EDS观察分析，研

2、究不同母材对铝合金／钢异种金属焊接的影响。结果表明：采用该钎剂配方可以基本满足铝合金／钢异种金属焊接的要求；铝母材中镁含量越高，得到的接头性能越差。关键词：铝合金Q235钢钎剂CMT中图分类号：TG454文献标识码：A文章编号：1672一l152(2015)04—0012—03由于铝合金与钢的物理化学性质相差极大，两表1母材5083、6061焊丝的化学成分％者之间在焊接过程中会产生脆性金属间化合物，导材料w(Si)w(Mg)w(Zn)w(A1)致接头的性能降低，因此如何减少焊接过程中金属5083O．44．oo～4．9O0-25余量60610．4～0．80．

3、80-1．200．15余量间化合物的产生一直是铝钢异种金属焊接的研究热ER40435．00．O5O．10余量点⋯。目前，可通过许多种技术获得性能优异的铝合金与钢的焊接接头，比如爆炸焊接、搅拌摩擦焊3、成微裂纹，成为失效源头。将调配好的钎剂均匀涂覆激光焊等。CMT(冷金属过渡焊)方法是在焊接过在钢表面。采用搭接焊的方式焊接。焊后按照GB／T程中利用焊机数字处理器将送丝过程与熔滴过渡紧2651—20o8用线切割将试板加工出两个拉伸试样，密结合，短路状态下焊丝回抽使熔滴在无电流的情在万能力学试验机上测试接头的拉剪强度，最后取况下过渡到熔池，随后控制系统再次引弧，

4、并将焊丝其平均值。从焊缝垂直部位切取20mmxlOmm的接向前送出，形成熔滴，如此反复。这种独特的焊接方头试样，使用扫描电镜、能谱仪分析焊接接头的微观法相比其他焊接方法热输入量大大降低，成为焊接组织。焊接的基本参数为，焊接速度300mm／min，送丝铝合金钢异种金属的应用广泛的焊接方法之一。速度5．2m／min，电流9OA，电压14．4V。采用前推方本文采用CMT方法分别对A1一ig系的5083铝式，在气流量为20L／min的纯氩气保护下进行焊接。合金和Al—Mg—si系的6061铝合金与Q235钎剂涂层2结果与讨论钢板进行焊接，研究相同工艺参数下焊缝宏观

5、成形、2．1焊缝宏观形貌焊接接头的拉剪强度及组织形貌。观察在CMT焊接条件下不同铝母材的焊缝宏1实验材料与方法观照片发现：5083铝母材相比6061铝母材形成的焊试验所用的母材为5083铝合金、6061铝合金和缝不均匀且焊缝较高；焊接过程中均有些许飞溅。Q235钎剂涂层钢板，规格均为150minx100mmX下页图l一1所示为使用5083的焊缝成形，焊缝宽2mm。所用焊丝为1．2mm的ER4043。表1列出10mm，余高6mm。下页图1-2所示为使用6061的了铝合金及焊丝的主要化学成分。焊缝成形，焊缝宽10mm，余高4mm。下页图2—1所选用无腐蚀钎剂N

6、OcLOcK+30％锌粉作为钎剂，示为使用5083的焊缝截面图，下页图2-2为使用钎剂主要由KA1F和KA1F的共晶成分组成b。锌6061的焊缝截面图。的最大优势是可提高润湿铺展性，但是易在焊趾处形从图2可以看出，焊缝处铝合金熔化，形成典型的熔焊接头，铝合金在钢板表面润湿铺展，形成钎焊收稿日期：2015-07—21接头。铝合金／钢CMT焊接兼具熔化焊和钎焊的特第一作者简介：庞二元(1989一)，男，在读硕士研究生，主要研究方向：异种金属焊接。E—mail：erypang@163．CO1TI点，故称为熔钎焊。从图2还可以看出，母材为5083