镁合金螺柱焊接难点分析

2022-04-26 16:48:08 浙江创利焊接科技股份有限公司 浏览次数 1160

镁合金用于汽车制造,以满足汽车工业低排量、低油耗的发展需要。为了进一步推动镁合金在汽车领域的广泛应用,需要对焊接技术进行进一步的创新研究。

螺柱焊接

与其他材料相比,镁合金的性能具有显着的特点,焊接性特殊。由于镁合金密度低、熔点低、导热率和导电率高、热膨胀系数大、化学活性强、易氧化、氧化物熔点高等,因此镁合金在焊接过程中会遇到一系列难点,主要表现在以下几个方面:

1、氧化蒸发

由于镁的强氧化性,在焊接过程中很容易形成氧化膜(MgO),而且MgO熔点高(2500℃),密度大(3.2g/cm3),容易在焊缝中形成杂质,降低焊缝的性能。在高温下,镁还容易与空气中的氮气发生化学反应,形成氮化镁,从而削弱接头的性能。镁的沸点不高,这会导致它在高电弧温度下容易蒸发。

2、晶粒粗大

镁合金由于导热系数高,焊接时应采用大功率热源和高速焊接,易造成焊缝及焊缝附近金属过热和晶粒长大。

3、热应力

镁合金的热膨胀系数较大,约为铝的1~2倍,在焊接过程中易产生较大的焊接变形,产生较大的残余应力。

4、焊缝金属塌陷

由于镁的表面张力比铝小,焊接时容易造成焊缝金属塌陷,影响焊缝成形质量。

5、气孔

类似于焊接铝合金,镁合金焊接时容易产生氢气孔。氢在镁中的溶解度随温度的降低而降低,镁的密度小于铝,所以气体不易逸出,焊缝凝固过程中会形成气孔。

6、热裂纹

镁合金易与其他金属形成低熔点共晶组织,焊接接头易形成结晶裂纹。当接头处温度过高时,接头结构中的低熔点化合物会在晶界处熔化形成空洞,或产生晶界氧化,即所谓的“过烧”现象。

另外,镁及镁合金易燃,因此熔焊时需要惰性气体或焊剂保护。

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