【技術】焊接鋼/鋁要怎麼操作?

　　隨著現代科學技術的發展， 異種金屬之間的電離子切割機焊接越來越多。

　　異種金屬接頭不僅可以滿足單一金屬自身不能滿足的物理性能、化學性能和力學性能等方面的要求，而且還可以節省費用，節約能 源，提高使用性能。

　　在現代汽車工業生產中，鋼結構和鋁合金的結合使用成為節能減排的重要技術，采用鋼和鋁異種金屬焊接已成為汽車輕量化的 重要途徑之一。

　　目前國外汽車工業采用鋁合金與鋼的復合結構來代替部分鋼構件，以減低自重，提高效率。

　　因為鋁和鋼的晶體結構、物理及化學等性質大 為不同(熔點、密度、線膨脹系數、導熱性和熱容量等)，使得鋁合金與鋼的焊接性很差。

　　鋁的化學活性較強，表面容易被穩定而致密的氧化膜覆蓋， 故其焊接過程中極易產生焊接夾渣，破壞了焊接接頭的連續性。

　　同時由於連接界面金屬間氧化物的存在，焊接接頭脆化嚴重，接頭的力學性能大大降低。

　　熱導率和彈 性模量的相差懸殊，容易引發較大的焊接應力。

　　因此，鋼/鋁異種金屬焊接一直是焊接領域的熱點和難點問題。

　　鋼/ 鋁異種金屬連接方法主要有壓焊、钎焊、熔焊以及這三種方法的復合方式。

　　其中，在焊接要求較高的條件下，復合方式的研究和應用越來越廣泛。

　　1 壓焊

　　壓焊是焊接過程中，對焊件施加壓力(加熱或不加熱)而完成焊接的方法。以下是幾種常見的壓焊工藝。

　　2 钎焊

　　钎 焊是指用比母材熔點低的金屬材料作為钎料，自動焊接液態钎料潤濕母材和填充工件焊口間隙並使其與母材相互擴散的焊接方法。

　　鋁鋼钎焊過程中，基體沒有發生熔化，這樣 可以防止金屬間化合物的大面積生雷射追蹤成，同時焊接參數具有良好的可控性。

　　可以通過調節焊接參數控制金屬間化合物層的厚度，而且還可以通過控制钎料的成 分來精確地控制界面反應過程，從而獲得具有良好力學性能的鋁鋼異種金屬接頭。

　　但是這種方法獲得的焊接接頭強度低，耐熱性差，且焊接成本高、焊接效率低、焊 前清整要求嚴格，實際應用性大大降低。

　　3 熔焊

　　熔焊是指焊接過程中， 將焊接接頭在高溫等作用下至熔化狀態。

　　由於被焊接工件是緊密貼在一起的，在溫度場、重力等的作用下，不加壓力，兩個工件熔化的熔液發生混合現像，待溫度降 低後，熔化部分凝結，兩個工件就被牢固的焊接在一起了。

　　在鋼和鋁熔焊時，一般情況下鋼是不熔化的，只有鋁處於熔化狀態，這樣可以大大降低焊縫金屬間氧化物 的形成，所以鋼和鋁的焊接接頭兼有熔焊和钎焊的特點，焊接接頭形式主要以搭接為主。

　　當前，汽車及其相關工業對輕量化結構的需求越來大，再加上熔焊 具有很靈活的操作性，焊接效率高等特點，因此在工業中的應用越來越普遍。

　　鋁和鋼熔焊時，為了降低金屬間化合物的焊接設備生 成，避免鋼的熔化，必須有效的控制焊接熱輸入。

　　這些方法效率高，對工件沒有什麼特殊要求，因此應用前景十分廣闊。