过程工程学报 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (7): 1073-1080.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222263
尹孝辉, 朱正英, 陈凯, 陈子航, 孟威*
Xiaohui YIN, Zhengying ZHU, Kai CHEN, Zihang CHEN, Wei MENG*
摘要: 22MnB5热成形钢和6061铝合金是汽车工业中常用的材料,两种材料的连接能够同时实现汽车轻量化和安全性的要求,本工作利用CMT Advanced Pulse (CMT+A+P)焊接方法,选用直径为1.2 mm的ER4043焊丝,通过改善工艺实现了6061铝合金和22MnB5热成形钢异种接头有效连接。通过使用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究了熔钎焊接头宏观形貌、界面特征及拉伸性能。研究结果表明,随着焊接热输入的增加,熔钎焊接头熔宽增加,润湿角先增加后减小。铝合金侧热影响区晶粒有粗大倾向;焊缝区组织为α-Al等轴晶和Al-Si共晶,Al-Si共晶均匀分布在α-Al晶界上;界面区附近Al和Fe原子沿着界面层相互扩散,生成多种Fe-Al金属间化合物。当热输入由41.8 J/mm 增加至127.6 J/mm时,界面层厚度从1.49 μm增加至2.85 μm。熔钎焊接头断裂位置分别位于铝合金母材处、焊缝处及界面层三个区域,其断口形貌分别呈现为韧性断裂、韧脆混合断裂和脆性断裂;拉伸强度最高的试样断裂于铝合金母材处,呈韧性断裂,拉剪载荷达3.88 kN。