CN108213705A - 一种合金钢和铝合金的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

为了提高焊接质量，本发明提供一种合金钢和铝合金的焊接方法，包含以下步骤：清除待焊接处两侧内外表面的油污、锈蚀、尘土；将两个待焊接工件的待焊接面加工成相互匹配的凸起和凹槽，并再次清洗、干燥；在焊接处表面涂抹活性剂，活性剂按重量配比为：13份硅粉、10份锰粉、3份钙粉、12份钨粉、17份镍粉；将焊接工件放置预定位置，焊缝处两个工件相互贴合；预热处理，预热温度380‑420℃，预热时间为20‑30分钟；激光焊接处理，在焊接过程中对焊接处通过保护气体进行保护。本发明合金钢和铝合金的焊接方法通过激光焊接，有效避免工件表面氧化现象，同时提高了焊接效率，保证焊接接头强度，适于批量生产。

Description

一种合金钢和铝合金的焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及两种不同金属的焊接方法。
背景技术
合金钢和铝合金的连接结构在航天工业、核工业等领域有广泛的应用。此外，在电子工业领域中，合金钢和铝合金不同材料的连接需求也越来越多，由于合金钢和铝合金两种材料在物理性能（熔点、热导率等）、力学性能等方面差距很大；导致其焊接接头的强度均不够理想，目前常用的有搅拌摩擦焊接，例如专利公开号CN101972891A所公开的一种含铝-钢异种材料热压焊接方法，但是焊接后焊缝力学性能低，易存在被焊接头容易氧化、焊缝成分不均匀、焊接接头容易产生裂纹等问题。
发明内容
为了提高焊接质量，本发明提供一种合金钢和铝合金的焊接方法，能够有效提高焊接接头强度，并且成本低，适于批量生产。
实现本发明目的的技术方案如下，一种合金钢和铝合金的焊接方法，包含以下步骤：
S1：清除待焊接处两侧内外表面的油污、锈蚀、尘土；
S2：将两个待焊接工件的待焊接面加工成相互匹配的凸起和凹槽，并再次清洗、干燥；
S3：在焊接处表面涂抹活性剂，活性剂按重量配比为：13份硅粉、10份锰粉、3份钙粉、12份钨粉、17份镍粉；
S4：将焊接工件放置预定位置，焊缝处两个工件相互贴合；
S5：预热处理，预热温度380-420℃，预热时间为20-30分钟；
S6：激光焊接处理，在焊接过程中对焊接处通过保护气体进行保护。
进一步地，激光焊接采用激光功率为2kw-3kw,光斑直径1.2-1.5mm；扫描速度1.3-1.4m/min的激光模块进行焊接。
本发明合金钢和铝合金的焊接方法通过激光焊接，有效避免工件表面氧化现象，同时提高了焊接效率，保证焊接接头强度，适于批量生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
在本实施例中，选择5系铝合金，牌号为5052，合金钢选择低碳合金钢，牌号为20Cr,选取这两种材料作为母材，两者厚度均为2.0mm，焊接过程中具体步骤如下：
S1：清除待焊接处两侧内外表面的油污、锈蚀、尘土；在本实施例中，通过超声清洗，使得表面无油污、锈蚀、尘土。
S2：将两个待焊接工件的待焊接面加工成相互匹配的凸起和凹槽，并进行研磨抛光至表面粗糙度在Ra3.2以下，抛光后采用乙醇清洗，清洗完毕后进行干燥。
S3：为了提高焊接接头强度，便于形成良好的焊缝，在焊接处表面涂抹活性剂，活性剂按重量配比为：13份硅粉、10份锰粉、3份钙粉、12份钨粉、17份镍粉。本实施例中将活性剂和丙酮按照质量比1：1.3进行混合均匀，得膏状添加剂，然后将膏状添加剂涂覆在焊接件的上表面和侧表面上。
S4：将焊接工件放置预定位置，焊缝处两个工件相互贴合，焊缝成形良好；
S5：预热处理，预热温度380-420℃，预热时间为20-30分钟，减少了焊接区与被焊工件间的温度差，降低了焊接应变速度，有利于避免产生焊接裂纹；
S6：激光焊接处理，在焊接过程中对焊接处通过保护气体进行保护，在本实施例中，加入惰性气体进行保护。
本发明合金钢和铝合金的焊接方法通过激光焊接，有效避免工件表面氧化现象，同时提高了焊接效率，保证焊接接头强度，焊接完成后对焊接处进行检测其切向拉伸强度，远远高于现有技术中焊缝的强度，并且整个过程加工方便，成本低，适于批量生产。
进一步地，为了提高焊接效率，激光焊接采用激光功率为2kw-3kw,光斑直径1.2-1.5mm；扫描速度1.3-1.4m/min的激光模块进行焊接。
以上是本发明的实施例介绍，尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和 说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和 修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之 内。

Claims (2)

1.一种合金钢和铝合金的焊接方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1：清除待焊接处两侧内外表面的油污、锈蚀、尘土；
S2：将两个待焊接工件的待焊接面加工成相互匹配的凸起和凹槽，并再次清洗、干燥；
S3：在焊接处表面涂抹活性剂，活性剂按重量配比为：13份硅粉、10份锰粉、3份钙粉、12份钨粉、17份镍粉；
S4：将焊接工件放置预定位置，焊缝处两个工件相互贴合；
S5：预热处理，预热温度380-420℃，预热时间为20-30分钟；
S6：激光焊接处理，在焊接过程中对焊接处通过保护气体进行保护。
2.根据权利要求1所述的合金钢和铝合金的焊接方法，其特征在于，激光焊接采用激光功率为2kw-3kw,光斑直径1.2-1.5mm；扫描速度1.3-1.4m/min的激光模块进行焊接。
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