鎂合金-鍍鋅鋼TIG熔-釬焊參數(shù)及焊后處理對接頭組織與力學性能的影響.pdf

1、本文以 AZ31B鎂合金和 DP450鍍鋅雙相鋼鋼板作為研究目標，填充釬料為AZ31B鎂合金焊絲，利用TIG熔釬焊的方法進行了鎂/鍍鋅鋼異種金屬焊接的工藝性試驗。同時分別采用焊后噴丸處理、焊后熱處理工藝及兩種方式相結(jié)合的復(fù)合處理工藝對焊接接頭質(zhì)量進行改良，并且對鋁/鋼焊接接頭的組織與性能進行了相關(guān)測試研究以及對比分析。
　　在焊接電流為70A，焊接速率為0.2m/min，送絲速度同為0.6 m·min-1，焊機的脈沖頻率為1Hz的

2、工藝參數(shù)下能得到外觀和質(zhì)量都較為優(yōu)良的焊接接頭。接頭由釬焊區(qū)、熔焊區(qū)、熱影響區(qū)和母材組成。在該最優(yōu)參數(shù)控制下，接頭的拉伸-剪切強度達到227.0N·mm-1，熔焊區(qū)顯微硬度在47.6HV以上。熔焊區(qū)組織主要為α-Mg基體以及Mg32(Zn, Al)49析出相，釬焊區(qū)主要由若干Mg-Al-Zn構(gòu)成的脆性金屬間化合物共同組成。焊縫單位長度的熱輸入量通過影響釬焊層的形成效果來影響接頭的焊合效果。當焊接接頭強度較低時，接頭在拉伸-剪切試驗中從釬

3、焊層斷裂，斷面呈明顯脆性斷裂特征；當焊接接頭強度較高時，接頭在拉伸-剪切試驗中從熔焊層斷裂，斷面呈塑性斷裂特征。
　　對最優(yōu)參數(shù)下的焊接接頭進行焊后噴丸處理可提升接頭的力學性能。經(jīng)噴射強度為0.10MPa的噴丸處理后的接頭，其拉伸-剪切強度達到了251 N·mm-1，熔焊區(qū)的顯微硬度在增大到49.1HV。噴丸處理一方面可細化焊縫的晶粒尺寸，熔焊區(qū)的平均晶粒尺寸最小能下降到僅為25.4μm；另一方面引入殘余壓應(yīng)力，當噴射強度為0.1

4、0MPa時可獲得最大殘余壓應(yīng)力74.02MPa。兩種強化機制共同作用使接頭的強度和延展性都得到較大提高。經(jīng)過噴射強度為0.10MPa的噴丸處理后的接頭在拉伸試驗中斷裂位置位于母材，斷面呈現(xiàn)良好的塑性斷裂特征。
　　對最優(yōu)參數(shù)下的焊接接頭進行焊后熱處理可提升接頭的力學性能。經(jīng)過200℃的保溫溫度和1h的保溫時間熱處理后的接頭，顯微硬度略有下降，拉伸-剪切強度上升到238 N·mm-1，且延展性得到較大提升。經(jīng)過熱處理的接頭，焊縫晶粒