YG20/45钢激光熔钎焊焊缝界面显微组织与元素扩散研究

摘要

针对YG20/45钢异种金属焊接时,存在焊缝接头脆性高及焊缝连接性能差等缺点,课题组提出以Cu/Invar/Ni复合层为中间层进行激光熔钎焊焊接,研究焊缝区域微观组织、化学成分及元素扩散规律。试验结果表明:母材硬质合金中的WC晶粒棱角在焊接试验中会溶解,部分晶粒聚集但不长大,从而降低了焊接接头的脆性;在焊缝过渡区Invar合金和硬质合金中的元素发生扩散反应,其中Invar合金中的Fe和Ni元素补充硬质合金流失的Co元素,形成粘结相,提高了焊接母材的连接性;硬质合金和45钢之间加Cu/Invar/Ni复合层,激光钎焊接头宏观形貌都较好,在母材厚为4 mm时,试验采用激光功率为1 700 W,激光扫描速度为0.1 m/s,离焦量-3 mm时可以获得冶金性良好的焊接接头。