隨著鋁與鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)件在制造中的不斷應(yīng)用,鋁與鋼異種金屬的優(yōu)質(zhì)、高效激光MIG復(fù)合焊機(jī)也成為制備鋁與鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)件的主要焊接方法。激光MIG復(fù)合焊機(jī)冷軋鍍鋅鋼板尺寸為200mmX 30mmX1.2mm, 5A02防銹鋁(LF2) 板尺寸為200mmX 30mmX1.5mm,焊絲采用AISi5。
采用國內(nèi)Nd: YAG 激光器,最大額定功率為2kW,激光頭焦距為200mm;采用國內(nèi)某公司TPS5000型數(shù)字化MIG焊機(jī),焊接過程采用脈沖MIG焊,熔滴過渡頻率為1滴/脈沖。
焊前采用丙酮對(duì)鍍鋅鋼板表面進(jìn)行清洗,用砂紙對(duì)5A02防銹鋁板表面進(jìn)行打磨以去除氧化膜,隨后用丙酮清洗。將表面處理干凈的鍍鋅鋼板與5A02防銹鋁板組合成搭接接頭。
采用激光MIG復(fù)合熱源進(jìn)行焊接,焊接過程通過調(diào)節(jié)激光功率密度和送絲速度實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接熱輸人的精確控制,從而保證鋁合金板母材熔化而鍍鋅鋼板母材不發(fā)生熔化。激光功率密度是通過固定激光光斑(光斑直徑為6. 8mm)大小和改變激光功率實(shí)現(xiàn)的。
焊后采用金相分析,激光MIG復(fù)合熱源焊接得到的鋁/鋼焊接接頭具有良好的鋪展性,鋼母材與焊縫為釬焊連接,釬焊界面有一薄金屬Zn中間層,靠近焊縫一側(cè)的鋼母材未見熔化,且熱影響區(qū)組織明顯細(xì)化,Zn 層有向焊縫中生長的柱狀晶組織,焊縫近Zn層側(cè)可見富Zn相。
將激光MIG復(fù)合熱源焊接得到的鋁/鋼接頭進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)。