鎂合金AZ31B活性TIG焊接研究.pdf

1、鎂合金材料因其密度低、比強(qiáng)度比剛度高、可再生等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展前景。目前，鎂合金連接技術(shù)中最為常用的方法是 TIG焊方法。相比常規(guī)TIG焊的熔深淺、晶粒粗大、生產(chǎn)率低等問(wèn)題，一種高效的A-TIG焊法越來(lái)越受到人們的關(guān)注。該方法利用活性劑在焊接熱循環(huán)過(guò)程中發(fā)生的復(fù)雜物理化學(xué)變化而提高效率和增加焊縫熔深。因此，鎂合金 A-TIG焊接技術(shù)在應(yīng)用和發(fā)展方面有著很大的潛力。
　　本課題采用鎂合金AZ31B板材，選取氧化物、

2、氯化物、氟化物為活性劑進(jìn)行活性焊接試驗(yàn)。通過(guò)涂覆不同活性劑后，分別采用5mm板材表面自熔焊試驗(yàn)分析其對(duì)焊縫熔深、表面成形的影響和2mm板對(duì)接焊試驗(yàn)分析其對(duì)焊接接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，自熔焊試驗(yàn)中所選活性劑對(duì)焊縫表面成形影響各不相同，但均能增加焊縫熔深，其中涂覆氧化物Al2O3、氯化物CdCl2、氟化物AlF3的焊縫表面成形相對(duì)較好；在增加熔深方面，所選氯化物、氧化物、氟化物活性劑作用最大的分別是CdCl2、Al2O3

3、、AlF3，其焊縫熔深可達(dá)到TIG焊熔深的221％、186%、172%；而在對(duì)接焊試驗(yàn)中，活性TIG焊的接頭強(qiáng)度與TIG焊相當(dāng)，可達(dá)到其焊接接頭強(qiáng)度的95.6%、90.1%和92.7%左右，所有拉伸試件均在熱影響區(qū)斷裂；活性劑的加入使焊縫晶粒有所長(zhǎng)大，但對(duì)焊縫相的組成沒(méi)有影響，且焊接接頭仍然為韌窩和解理的混合斷裂方式。
　　復(fù)合活性劑成分配比的試驗(yàn)是根據(jù)各單種活性劑試驗(yàn)結(jié)果，選擇混料均勻設(shè)計(jì)法而進(jìn)行試驗(yàn)配制的。在相同焊接參數(shù)條件下

4、，對(duì)所配制的28種配方進(jìn)行自熔焊試驗(yàn)，從而得出試驗(yàn)結(jié)果的較好配方。并對(duì)較優(yōu)配方進(jìn)行工藝試驗(yàn)，研究不同焊接參數(shù)及活性劑涂覆量的條件下，所選復(fù)合活性劑對(duì)焊縫熔深熔寬的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，28組復(fù)合活性劑中，大部分配方都能使焊縫熔深達(dá)到無(wú)活性焊縫熔深的2倍左右，其中較優(yōu)組為第H6組，其熔深比可達(dá)到2.67，且焊縫表面成形良好；焊接參數(shù)在影響焊縫熔深方面，對(duì)活性焊的影響比常規(guī) TIG焊顯著，而對(duì)熔寬影響相對(duì)較??；所選復(fù)合活性劑使焊縫熔深達(dá)到最大