[发明专利]一种钢-镁异种金属连接方法

摘要

本发明涉及冶金、材料、机械及汽车、轨道客车等行走机械技术领域的一种钢-镁异种金属连接方法，属于异种材料连接技术领域。该方法针对钢-镁异种金属焊接性问题，基于熔-钎焊钢/镁界面Fe和Al的反应机理、界面温度对反应动力学的影响规律及界面反应产物（Fe-Al金属间化合物）的性质，通过优化镁合金焊丝成分和焊接工艺参数促进钢/镁界面Fe和Al的冶金反应、限制Fe-Al金属间化合物层的厚度，提高钢-镁异种金属MIG熔-钎焊接头的力学性能及焊接质量。本发明一种钢-镁异种金属连接方法的工艺步骤为：钢-镁焊件坡口加工→采用优化的镁合金焊丝→采用优化焊接工艺→钢-镁异种金属MIG熔-钎焊连接。

主权项

一种钢‑镁异种金属连接方法，其特征在于，按以下工艺步骤进行：a）坡口加工：钢‑镁接头形式为非对称的V形坡口对接，钢的坡口面角度θ1=40‑50°，镁及镁合金的坡口面角度θ2=25‑35°，通过增大钢的坡口面角度，增加钢/镁界面的面积，改善接头的力学性能；b）焊接材料：钢‑镁异种金属连接使用直径为1.2mm～1.6mm的镁合金焊丝，主要化学成分为Mg‑（5‑7）%Al‑（0.6‑1.2）%Zn，通过优化镁合金焊丝及焊接熔池即焊缝化学成分，促进钢/镁界面的冶金反应、限制金属间化合物层的厚度，提高接头的力学性能；c）焊接工艺：钢‑镁异种金属连接采用MIG熔‑钎焊方法；焊接过程中，焊丝指向钢坡口面的下部约2/3板厚处，焊接参数为：焊接电流130‑150kA、电弧电压20‑22V、焊接速度0.5‑0.7m/min、氩气流量15‑18L/min，通过优化焊接工艺参数及焊接热输入量，促进钢/镁界面的冶金反应、限制金属间化合物层的厚度，提高接头的力学性能和焊接质量。