本发明涉及激光焊接，尤其涉及一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法。
背景技术：
1、采用超高强度钢板代替传统钢材是汽车发展的需要，也是汽车轻量化研究的热点。硼钢经过热成形技术后，使之奥氏体化，然后快速冷却，组织由奥氏体转变为全马氏体，可获得抗拉强度超过1500mpa以上的超高强度钢板。然而，热成形硼钢在热冲压过程中易于氧化或碳化，为防止氧化和碳化，通常在钢板表面进行镀层，常用的镀层有al-si镀层。也就是目前汽车常用的镀铝硅镀层热成形超高强硼钢。
2、对于带镀层的热成形超高强硼钢的激光焊接，研究发现，焊接过程al-si镀层进入焊缝，在局部地方产生偏析，形成塑韧性很差的高温铁素体(δ相)。裂纹易在δ相产生并延展，导致接头强度非常低，严重影响了母材的应用。目前在进行汽车用镀铝硅热成形高强钢焊接时，通常采用激光清洁、机械打磨、喷丸等技术清除镀层，再进行焊接。然而这种方法会增加生产制造成本，有时会对钢基体造成损伤，带来一些新的问题，并不是一种高效且适用的方法。研究者另辟蹊径，特别是采用加入合金元素进行组织控制，减少高温铁素体的生成。如公开号cn106475683a专利采用ni或cr箔或丝置于对接接头的间隙中，使接头生成更多马氏体，从而提高接头强度；再如专利申请cn115026429a也公布了采用(c粉+fe粉)合金粉末填入搭接焊缝，从而降低铁素体的含量；以及专利申请cn114346439a，采用镍箔、镍粉或镍丝填入搭接焊缝，可降低铁素体的含量。这些公开专利共同特点都是采用一种奥氏体化合金元素加入到焊缝中，如ni、c、cr等，通过一种元素的奥氏体化作用，使焊缝在高温凝固过程中生成奥氏体数量增加(低温转变为马氏体)，从而减少高温铁素体相的生成。对于对接接头，一方面，奥氏体化合金元素的添加可降低高温铁素体的生成，另一方面，剩余的铁素体在激光对接焊宽且浅的熔池运动中可以得到有效的均匀，因此如专利cn106475683a中报道加入ni或cr接头强度可达到母材强度所述，添加一种奥氏体化合金元素后，接头的强度可接近母材本身的强度。然而对于搭接接头，每块搭接板的上下两层镀层都要溶于焊缝(相当于有4层镀层溶入到焊缝中)，同时熔池深度增加一倍，激光搭接焊熔池相对来说窄而深。激光搭接焊的熔池流动不足以均匀化生成的铁素体，使铁素体聚集现象严重。加入一种奥氏体化元素后也只能部分增加接头强度。其强度远远低于母材强度，如专利cn115026429a和cn114346439a公开强度只能达到母材的50％左右。发明人研究发现，虽然单一奥氏体化元素能部分提高搭接接头强度，但是其作用有限，如研究生硕士论文“al-si镀层热成形钢激光焊接接头组织改善及性能提高研究”以及发表论文“youping zhang(张有平),youqiong qin(秦优琼).improvement of microstructure and mechanicalproperties of laser welded al-si coated 22mnb5steel joints by austeniticelement copper.materials today communications.2024,39:108989”中有详细描述。随着所加奥氏体化合金元素ni或cu量的增加，焊缝中铁素体尺寸和含量会减少，但是到一个临界值后继续增加合金元素，接头中会生成不利于接头强度的新相，导致接头强度反而下降。因此，寻找进一步增加铝硅镀层热成形超高强钢焊接强度的方法势在必行。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，以解决现有焊接方法得到接头强度低，不能达到母材强度的问题。
2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，包括如下步骤：
4、将待焊接的含有铝硅镀层的热成形超高强钢进行搭接，在待焊接位置铺设复合合金粉，进行激光焊接，完成含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接；
5、所述复合合金粉包括1～4份碳、0～12份锰、35～70份镍、23～56份铜、0～28份钴，其中，锰、钴的质量不为0。
6、优选的，所述复合合金粉的粒径为200～500目。
7、优选的，所述含有铝硅镀层的热成形超高强钢搭接的长度为5～15mm，含有铝硅镀层的热成形超高强钢的厚度为0.5～3mm。
8、优选的，所述含有铝硅镀层的热成形超高强钢的铝硅镀层的厚度为20～40μm。
9、优选的，复合合金粉的铺设厚度为30～300μm。
10、优选的，所述激光焊接的激光入射角度为85～90°，激光功率为1～4kw，焊接速度为1～4m/min。
11、优选的，所述激光焊接在惰性气氛下进行，惰性气氛的气流量为10～25l/min。
12、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
13、单一的奥氏体化元素过多加入反而会使接头生成有害相，降低接头强度。本发明加入能扩大奥氏体相区的元素，如常见的ni、mn、cu、co以及能固溶强化提高奥氏体的稳定性的c。通过控制相变过程奥氏体转变温度及转变区域，合理控制合金比例。综合各种奥氏体化元素的有利作用，以达到最大限度限度的扩大奥氏体相区，减少铁素体的生成甚至使其消失。进而提高焊接强度，使焊接后的铝硅镀层的热成形超高强钢能够满足汽车等领域的需求。
1.一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，所述复合合金粉的粒径为200～500目。
3.根据权利要求1或2所述的一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，所述含有铝硅镀层的热成形超高强钢搭接的长度为5～15mm，含有铝硅镀层的热成形超高强钢的厚度为0.5～3mm。
4.根据权利要求3所述的一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，所述含有铝硅镀层的热成形超高强钢的铝硅镀层的厚度为20～40μm。
5.根据权利要求4所述的一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，复合合金粉的铺设厚度为30～300μm。
6.根据权利要求4或5所述的一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，所述激光焊接的激光入射角度为85～90°，激光功率为1～4kw，焊接速度为1～4m/min。
7.根据权利要求6所述的一种含有铝硅镀层的热成形超高强钢的焊接方法，其特征在于，所述激光焊接在惰性气氛下进行，惰性气氛的气流量为10～25l/min。
