镍铝青铜焊丝进行镁∕镀锌钢板点焊的焊接性分析.pdf

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1、第52卷第24期2016年12月机械工程学报JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGV01．52Dec．No．242016DoI：10．3901／JME．2016．24．052镍铝青铜焊丝进行镁／镀锌钢板点焊的焊接性分析木曹睿朱海霞许庆伟张海燕林巧力陈剑虹f兰州理工大学有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室兰少I,I730050)摘要：以镍铝青铜焊丝为填充材料，对AZ31B镁合金／镀锌钢板进行冷金属过渡点塞焊试验研究，分析镁板上孔直径对镁钢点塞焊接头力学性能的影响．并通过分析焊接接头微观组织及其元素分布状况来研究其连接机理。研究结果表明：使用镍

2、铝青铜焊丝能够得到焊缝美观的镁／镀锌钢异种金属的连接接头。镁／钢板焊接接头的焊缝主要由if,．Cu和CuAl2组成，熔合区由镁的固溶体Ⅸ．Mg以及A12Cu3M92和M92Cu混合的金属问化合物组成。镁板上孔的直径对镁钢接头性能有很大的影响。随着镁板孔径的增大，镁钢点塞焊接头的最大抗拉载荷先增大后减小，且当镁板孔径为5innl时接头的最大抗拉载荷达到最大为3．4kN。焊缝金属和镁母材的连接处即熔合区存在大量脆性金属问化合物，使得镁／钢接头整体力学性能较差。关键词：镁合金AZ31；镀锌钢；冷金属过渡；连接机理；抗拉载荷中图分类号：TG457WeldabilityAnalys

3、isofMg／galvanizedSteelSpotPlugWeldedJointswithNi．A1．CUCn．basedWireCAORuiZHUHaixiaXUQingweiZHANGHaiyanL1NQiaoliCHENJianhong(StateKeyLaboratoryofAdvancedProcessingandReuseofNonferrousMetals，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050)Abstract：Az31Bmagnesiumalloysandgalvanizedsteelsheetsarej

4、oinedbycoldmetal仃aIlsferspotplugweldingprocesswithCuAl8Ni6Cu．basedwirebasedfillerwire．TheeffectsofprocessingparametersandthediameteroftheholeintheMgsheetonmechanicalpropertiesarestudied．Theioiningmechanismisachievedbyanalyzingthemicrostructureanddistributionofelementsofweldedjoints．Theres

5、ultsindicatethatgoodweldappearancecanbeformedforCMTspotplugweldedMgAz31-galvanizedsteeliointwithCuAl8Ni6Cu小asedwire．TheweldmetaliScomposedof伐．Cu+CuAl2eutecticphases，thefusionzoneiScomposedofamountsofbrittleintermetallicsA12Cu3M92+M92Cuphases．TheholediameterinMgsheethasamajoreffectontheten

6、silepropertiesoftheMg—steelioints．WiththeincreaseoftheholediameterinMgsheet，thetensileloadfirstlyincrease，thendecrease．WhenthediameterofmeholeinMgsheetreaches5mm，themaximumtensileloadof3．4kNcallbereached．AmountsofbrittleintermetallicsmakethetensileloadofMg．steelspotplugiointsbecomelower．K

7、eywords：AZ3lmagnesiumalloy；galvanizedsteel；coldmetaltransfer；joiningmechanism；tensileload0前言近年来考虑到车辆减重、节约能源以及满足不同的服役环境等方面的要求，异种金属连接镁一铝、铝钛、铝一钢、镁一钢的连接需求较为广泛u。J。特别在汽车领域镁一钢、铝一钢的连接显得至关重要。由于Mg．Fe之间既没有固溶度也没有金属问化合物，因此直接连接其焊接性较差。同时由于其熔沸点相差较大，因此目前的大量研究主要集中于镁钢的熔钎焊研究。镁／钢连接最主要的难