[发明专利]一种钢/铝异种材料的激光焊接方法

摘要

本发明公开了一种钢/铝异种材料的激光焊接方法，无须去除铝合金表面的Al₂O₃氧化层，在铝合金表面预置Ni/B混合粉，B粉质量分数为5％～15％，在惰性气体混合CO₂/O₂混合气体或空气气氛下实施激光焊接，通过Ni/B混合粉中的Ni改善熔池内的冶金反应，有效阻碍了Fe‑Al冶金反应的发生，抑制了焊接接头界面处Fe‑Al金属间化合物的析出；B粉熔化进入焊接熔池中提高了因Ni加入后生成的Al‑Ni金属间化合物的韧性；采用O₂和CO₂中的一种或两种与惰性气体混合或在单纯空气环境下直接焊接，提高焊接熔池的氧分压，使得进入熔池内的Al元素与O元素结合形成对焊接接头强韧性无影响的Al₂O₃，降低界面处Fe‑Al金属间化合物的厚度，实现钢/铝异种焊接接头的强韧化，获得高质量的激光焊接接头。

主权项

1.一种钢/铝异种材料的激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）：取钢板和铝合金，清洗钢板和铝合金上的油污，保留铝合金表面的Al₂O₃氧化层；步骤（2）：分别选取Ni粉和B粉，将Ni粉和B粉混合均匀，得到Ni/B混合粉；步骤（3）：在铝合金表面均匀预置Ni/B混合粉；步骤（4）：将钢板和预置有Ni/B混合粉的铝合金以钢板在上、铝合金在下的搭接形式置于工作台上，用焊接夹具使钢板和铝合金紧密接触；步骤（5）：在惰性气体+CO₂/O₂混合气体的气氛下或单纯空气气氛下实施钢板与铝合金激光焊接；CO₂/O₂混合气体中CO₂占比为0%~100%，O₂占比为0%~100%，CO₂和O₂的总和为100%；焊接完成后形成有Fe‑Al金属间化合物层；步骤（2）中，所述Ni/B混合粉中B粉质量分数为5%~15%，Ni粉质量分数为85%~95%。