1。2 铝合金与钢的焊接性、焊接原理及方法

1。2。1 铝合金与钢的焊接性

表1-1列出了铝与铁的物理参数的比较。从表中数据可以看出，铝与铁的金属性能存在巨大的差异，因此，铝与钢焊接性较差主要是由于铝钢性能的差异引起的。铝与钢焊接时存在的问题主要有[10]：文献综述

（1）由表中的数据可以看出钢的熔点较于铝大的多,在焊接过程中,会出现这样一种情况，当铝合金已经处于液态时,钢仍然处于固态。其次，钢与铝的密度相差值也很大,当钢完全熔化后,铝会浮在钢水上面,冷却结晶后焊缝成分不均匀,使得焊接接头的性能降低。所以，铝合金与镀锌钢板的直接焊接就会变得很难。

（2）一种非常难熔的物质Al2O3(熔点高达2073℃)氧化膜会在铝合金与钢的焊接过程中在母材表面产生,熔池表面也会有许多的这种氧化膜,而且熔池的温度越高,

氧化铝氧化膜便越厚,氧化膜的严重阻碍了液态金属的结合, 出现夹渣。

 1。2。2 铝合金与钢的焊接原理

特别是近年，铝合金与钢的异种焊接越来越成为许多研究人员的重点研究热点。熔-钎焊是采用不同的焊接热源对异种金属进行焊接，其中高熔点的母材不熔化，低熔点的母材发生部分熔化与钎料混合在高熔点的母材表面发生润湿铺展，从而形成一边是熔化焊，一边是钎焊的复合焊接接头[11]，接头形式一般以对接和搭接为主。铝合金/钢熔-钎焊是利用铝合金和钢巨大的熔点差异，焊接过程中铝合金熔化，钢不熔化，钎料与铝合金母材熔化在钢板表面发生润湿铺展作用，通过严格控制焊接热过程，避免在焊缝中形成脆而硬的Fe-Al金属间化合物，导致接头性能降低，另外界面处的金属间化合物结构、分布、形状也对接头的性能有影响。所以，可以通过采用不同的焊接方法来控制界面处金属间化合物，从而提高接头的性能[12]。目前熔-钎焊以其能够发挥材料的固有优势成为了工业上焊接异种金属的首选方法之一。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

1。2。3 铝合金与钢的焊接方法

目前，铝合金与钢的焊接方法主要有电弧焊、固相焊，扩散焊和激光焊等方法。由于熔化焊热输入较大且容易形成脆而硬的金属间化合物，使接头的塑性及韧性下降；固相焊接头形式较为单一，不能广泛推广；钎焊设备投资成本较大。无论是熔化焊还是钎焊又或者是钎焊都不能很好的焊接铝合金和铁以及在生产中广泛应用。国内外焊接学者在此基础上结合熔化焊与钎焊研究出电弧熔钎焊。这种焊接具有热输入小且易控制，焊接成形好等优点[13-16]。