浅析镁合金的四种螺柱焊接方式

2022-05-16 16:27:09 浙江创利焊接科技股份有限公司 浏览次数 998

镁合金螺柱焊接常用于这四种方法:TIG焊、电子束焊、激光焊、电阻点焊。无论采用何种焊接方法,镁合金焊接后的显微组织大多同时含有枝晶和等轴晶。普遍接受的观点是等轴晶的性能优于柱状晶或枝晶,因此希望在金属的凝固结构中获得小尺寸的等轴晶,同时尽可能减少柱状晶/枝晶的百分比尽可能。

螺柱焊接

1、TIG焊(TIG)

TIG焊(TIG)是目前镁合金最常用的焊接方法。由于镁合金易氧化,TIG弧焊镁合金通常利用交流电的阴极清洗作用去除氧化膜,直流TIG焊镁合金很少使用。但与直流相比,交流TIG焊的热输入较低,加之镁合金导热快,焊缝熔深浅,使镁合金厚板的交流TIG焊存在一定的问题。因此在焊接镁合金中厚板时需要进行多层多道焊或双面焊,增加了焊接难度,降低了生产效率。

2、激光焊接

镁合金激光焊接是以高能量密度的激光束为热源进行焊接的一种高效精密加工方法,其研究主要集中在激光器的选择、激光功率、焦点位置、焊接速度、熔深、保护气体类型和填充材料等。

3、电子束焊接

电子束可焊接30mm镁合金板,熔化区组织几乎等轴10mm左右。电子束焊接可以避免许多焊接缺陷,如孔洞、咬边、根部凹陷和宽热影响区。经过工艺优化,如将焦点位置调整到根部、优化焊接参数等,焊缝的极限抗拉强度可以达到母材的83%(有表面应力集中)和96%(无应力集中)。

4、电阻点焊

电阻点焊由于成本极低、工艺稳定,已成为汽车行业最重要的焊接方法。镁合金导热系数高,电阻值小。电阻点焊镁合金时,需要在短时间内通过大电流,使发热率远高于散热率。这种性能与铝合金相似,所以能焊接铝合金的点焊设备也能焊接镁合金。焊机的成本与变压器次级线圈电流负载成正比。在相同的板厚下,钢的电阻点焊所需的电流远小于镁合金,因此镁合金的焊接设备价格昂贵。焊接电流、焊接时间和电极压力是镁合金电阻点焊最重要的三个参数。这三个参数可以有效控制熔核尺寸和接头强度。铝合金具有较高的导热性和导电性,所需的焊接电流是钢的2~3倍。

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