镁合金焊接性能的介绍

更新日期:2017-09-09
摘要:

镁合金焊接工艺在焊接行业中是一种很常见但又较复杂的一门技术,一般来说,钨极惰性气体维护电弧焊(GTAW ΠTIG)和熔化极惰性气体维护电弧焊(GMAW Π MIG)是镁合金常用的焊接办法。

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镁合金焊接工艺在焊接行业中是一种很常见但又较复杂的一门技术,一般来说,钨极惰性气体维护电弧焊(GTAW ΠTIG)和熔化极惰性气体维护电弧焊(GMAW Π MIG)是镁合金常用的焊接办法。此外镁合金还能够采用电阻点焊(RSW)、冲突焊(FW)、拌和冲突焊(FSW)、激光焊(LBW)、电子束焊(EBW)等工艺进行焊接。因为镁的比热容和熔化潜热小,因此焊接时要求的输入热量少而焊接速度高。大多数情况下,镁合金件可采用熔化焊,如电弧焊、激光焊、电子束焊和气焊等办法进行焊接。下面请看镁合金焊接性能的介绍,希望对大家有所帮助!

 

因为镁合金具有密度和熔点低,热导率、电导率及热膨胀系数大,化学活性强,易氧化且氧化物的熔点高级特色,所以镁合金的焊接有必要处理以下一系列问题:

 

1、粗晶

 

镁的熔点低,热导率高,焊接时需采用大功率的焊接热源,焊缝及近缝区易发生过热、晶粒长大、结晶偏析等现象,降低了接头功能。

 

2、氧化与蒸腾

 

镁的氧化性极强,易同氧结合,在焊接进程中易构成MgO,MgO熔点高(2500℃),密度大(3.2gΠcm-3),易在焊缝中构成细小片状固态夹渣,不只严峻阻止焊缝成形,也降低焊缝功能。镁在焊接高温下,还易与空气中的氮化合生成镁的氮化物,氮化镁夹渣也会导致焊缝金属的塑性下降,使接头功能变坏。镁的沸点不高(1100℃),在电弧高温下很易蒸腾。

 

3、薄件的烧穿与陷落

 

在焊接薄件时,因为镁合金熔点较低,而氧化镁的熔点很高,两者不易熔合,焊接操作时难以调查焊缝的熔化进程。温度升高,熔池的颜色也没有明显改变,极易发生烧穿和陷落现象。

 

4、热应力和裂纹

 

镁及镁合金热膨胀系数较大,约为钢的2倍,铝的1.2倍,在焊接进程中易引起较大的焊接应力与变形。镁易与一些合金元素(如 Cu、Al、Ni 等)构成低熔点共晶体(如Mg-Cu共晶点温度为480℃,Mg-Al共晶点温度为430℃,Mg-Ni共晶点温度为508℃),脆性温度区间较宽,易构成热裂纹。经研讨发现,当w(Zn)>1%时会提高热脆性,并可能导致焊接裂纹。在镁中加入w(Al)≤10%,可细化焊缝晶粒,改进焊接性。含少数Th的镁合金具有杰出的焊接性,无裂纹倾向。

 

5、气孔

 

焊镁时易发生氢气孔,氢在镁中的溶解度也是随温度的下降而急剧减小。

 

6、镁及其合金在空气环境下焊接时易氧化焚烧,熔焊时需用惰性气体或焊剂维护。