鎂合金變極性等離子弧焊及活性化焊接研究.pdf

1、鎂合金是目前被國(guó)內(nèi)外重新認(rèn)識(shí)并積極開(kāi)發(fā)的一種高性能輕型結(jié)構(gòu)材料，具有低密度、高比強(qiáng)度、阻尼減震性好、易機(jī)械加工及良好的可回收性等優(yōu)點(diǎn)。隨著越來(lái)越多鎂合金焊接件在工業(yè)上的應(yīng)用，研究和推廣鎂合金高效焊接工藝已成為實(shí)際生產(chǎn)的迫切要求。 本文采用變極性等離子弧焊方法成功焊接了AZ31B鎂合金，提高了鎂合金焊接的效率和焊接質(zhì)量。通過(guò)系統(tǒng)的工藝試驗(yàn)分析了各工藝參數(shù)對(duì)焊接過(guò)程的影響規(guī)律，總結(jié)出小孔法自動(dòng)拼焊工藝的規(guī)范區(qū)間，獲得滿意的焊接接頭。

2、對(duì)接頭性能和微觀組織的研究發(fā)現(xiàn)：接頭組織均勻，晶粒細(xì)小，熔合線清晰，不存在明顯的熱影響區(qū)；元素分布均勻，沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重的區(qū)域偏析現(xiàn)象；焊縫內(nèi)部為單相的α-Mg組織，沒(méi)有明顯的Mg17Al12或其他雜質(zhì)相的存在。說(shuō)明變極性等離子弧焊方法能夠改善接頭性能，是一種理想的焊接鎂合金的方法。 本文還開(kāi)展了鎂合金交流活性A-TIG焊研究，發(fā)現(xiàn)活性劑能夠提高電弧熔深能力，減小焊縫截面尺寸，提高焊接效率。在相同工藝下A-TIG焊最大熔深可達(dá)普通T

3、IG焊熔深的300﹪左右。AZ31B鎂合金A-TIG焊接頭的拉伸強(qiáng)度達(dá)到母材強(qiáng)度的90﹪，與普通TIG焊接頭的強(qiáng)度相當(dāng)。通過(guò)對(duì)焊接電弧的拍攝和對(duì)焊接溫度場(chǎng)的測(cè)量分析活性劑對(duì)焊接電弧行為的影響。結(jié)果認(rèn)為：活性劑的加入使得電弧的電離度增加，進(jìn)而提高電弧溫度，增加焊縫熔深?；钚詣┯绊戨娀〉闹饕緩绞撬軣岱纸夂螽a(chǎn)生的陽(yáng)離子可以自發(fā)地和電弧等離子體中的電子e發(fā)生復(fù)合，破壞了電弧等離子體的電中性平衡，促使更多的Mg蒸汽電離以恢復(fù)電弧等離子體的電中