基于旁路耦合电弧的铝钢MIG熔钎焊研究.pdf

学兔兔 第 47卷第 16期 机 械 工 程 学 报 V0l1．47 NO．16 2011年 8 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Aug． 2011 DoI：1O．3901／JM E．2011．16．025 基于旁路耦合 电弧的铝钢MIG熔钎焊研究术 石 圩 温俊霞2 黄健康 2 卢立晖2 樊 丁 张裕明 (1．兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室 兰州 730050； 2．兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室 兰州 730050； 3．肯塔基大学制造中心 莱克星顿 40506 美国) 摘要：实现铝钢 良好连接的关键是有效控制焊接热输入，尽量降低中间层铝铁金属间化合物的厚度，一般认为中间层金属间 化合物厚度小于 10gm时铝钢接头质量 良好。提出旁路耦合电弧熔钎焊方法，通过调节旁路电弧电流的大小来控制焊接热输 入。在优化控制系统和工艺参数的基础上采用脉冲旁路耦合电弧焊方法将铝镁合金ER5356堆焊到304不锈钢板上，获得结 合 良好的焊缝。对焊接接头进行扫描电镜(Scanningelectronmicroscope，SEM)、能量色散光谱仪(Energydispersivespecrtometry, EDS)分析，结果表明：铝与不锈钢焊接接头中间层金属间化合物平均厚度约为8gm，小于 10gm的临界厚度；脉冲旁路耦 合电弧焊方法能够实现铝钢的连接，是一种新型低成本低热输入 电弧焊方法。 关键词：旁路耦合电弧焊 铝／钢异种金属焊接 熔钎焊 中图分类号：TG434 StudyonDE--GMAW M IG--brazingM ethodfor BondingSteelwithAluminum SHIYu WEN Junxia HUANG Jiankang LU Lihui FAN Ding ZHANGYuming’ f1．StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNonferrOusM etalM aterials。 LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050； 2．KeyLaboratoryofNonferrousMetalAlloysofMinistryofEducation． LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050； 3．CenterforManufacturing，UniversityofKentucky，Lexington40506，USA) Abstract：Hhekey ofweldingaluminum to steelisaccuratecontrolofheatinput，aimingatreducingthebrittleinter-metallic compound(IMC)intheinterraciallayer．Anovelgasmetalarcwelding(GMAW)process，referredtoasdouble—electrodeGMAW,is developedtomakeitpossibletoincreasethewiremeltingcurrentwhilethebasemeta1currentiSstillcontrolledatadesiredleve1．To accuratelycontroltheheat—input，pulsedouble-elecrtodeGMAW experimentsarecarriedouttojointaluminumwireER5356to304 steelonthebasisofoptimizing