[發明專利]一種鋼-鋁異種材料等離子弧焊接方法

有效

• 申請號: 201711273455.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107824950B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 孫大千;耿文華;吳迪;李洪梅;谷曉燕
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B23K10/02
• 分類號: B23K10/02;B23K37/00;B23K33/00;B23K103/20
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林

1.一種鋼-鋁異種材料等離子弧焊接方法，其特征在于，按以下工藝步驟進行：

(1)坡口加工：鋼-鋁異種材料等離子弧焊對接接頭采用非對稱的V形坡口，鋼的坡口面角度45°，鋁合金的坡口面角度0-20°；

(2)涂層及焊接材料：采用熱噴涂方法在鋼的坡口面制備純銅涂層，涂層厚度0.3-1.0mm，等離子弧焊接采用ER2319 Al-Cu焊絲或ER5087 Al-Mg焊絲；

采用ER2319 Al-Cu焊絲時，鋼的坡口面角度45°，鋁合金的坡口角度0-20°，鋼坡口面純銅涂層厚度0.3-0.6mm，焊接工藝參數為：焊槍傾角10-15°、焊接電流80-95A、焊接速度30-40cm/min、Ar離子氣體量2.0-2.3L/min、Ar保護氣體量20-23L/min；

采用ER5087 Al-Mg焊絲時，鋼的坡口面角度45°，鋁合金的坡口角度0-20°，鋼坡口面純銅涂層厚度0.7-1.0mm，焊接工藝參數為：焊槍傾角10-15°、焊接電流80-95A、焊接速度30-40cm/min、Ar離子氣體量2.0-2.3L/min、Ar保護氣體量20-23L/min;

(3)焊接工藝：焊接過程中等離子弧指向鋼坡口面的中部；焊接采用左焊法，等離子焊槍傾角10-15°；

(4)焊接參數：通過優化焊接參數優化熱輸入，促進形成連續的鋼/鋁界面層，并控制界面金屬間化合物層厚度＜10μm，優化的焊接參數為：焊接電流80-95A、焊接速度30-40cm/min、Ar離子氣體量2.0-2.3L/min、Ar保護氣體量20-23L/min。