鎂合金雙弧活性焊接微觀組織及性能分析.pdf

1、本文對(duì)2mm厚AZ31B鎂合金DE-GMAW（雙電極氣體保護(hù)焊）焊接進(jìn)行研究，分析旁路電流、焊接電壓、焊接速度三個(gè)不同焊接參數(shù)對(duì)焊縫性能的影響，得出一個(gè)相對(duì)合適的焊接參數(shù)搭配。在這一焊接參數(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)在母材表面涂覆一層活性劑SiC，研究SiC涂覆量對(duì)AZ31B鎂合金焊接性能的影響。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)分析焊縫的形貌和焊縫尺寸來(lái)研究各個(gè)參數(shù)對(duì)焊縫成型的影響，通過(guò)對(duì)接頭的金相組織、顯微硬度和抗拉強(qiáng)度等性能的分析，結(jié)果表明各個(gè)參數(shù)對(duì)接頭性能具有一定

2、的影響。
　?。?）在其他焊接參數(shù)一定的情況下，旁路電流從150A增加到180A過(guò)程中，焊縫熔寬和熔深都是在減小，而余高增加。通過(guò)測(cè)量得到焊縫熔合區(qū)中晶粒尺寸減小。焊接接頭顯微硬度在旁路電流逐漸增加的過(guò)程中呈現(xiàn)出逐漸增加的規(guī)律。通過(guò)對(duì)不同旁路電流所得的焊接接頭進(jìn)行拉伸可知，接頭的抗拉強(qiáng)度從旁路電流為150A增加到180A過(guò)程中一直增加，當(dāng)旁路電流為180A時(shí)，抗拉強(qiáng)度急劇增加。
　?。?）焊接電壓的增加使得焊縫熔寬增加，熔深

3、和余高減小，在焊接電壓為23V時(shí)，焊縫成型最好。同時(shí)晶粒尺寸也增加，但增加量很小，可以認(rèn)為基本不受影響。焊縫熔合區(qū)顯微硬度基本保持不變，接頭抗拉強(qiáng)度緩慢減小，而當(dāng)電壓為24V時(shí)焊縫未熔透，抗拉強(qiáng)度有所增加。
　　（3）焊接速度從2.3m/min到2.9m/min焊接過(guò)程中，焊縫熔寬和熔深逐漸減小，而余高從焊接速度為2.3m/min開(kāi)始增加到焊接速度為2.7m/min達(dá)到最大，焊縫熔合區(qū)晶粒尺寸變化規(guī)律同旁路電流時(shí)的變化規(guī)律相同。顯

4、微硬度測(cè)試和拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著焊接速度的增加，焊接頭顯微硬度和抗拉強(qiáng)度增加。
　　（4）最終得出最優(yōu)焊接參數(shù)搭配為：主路電流I主=230A，旁路電流I旁=170A，焊接電壓U=23V，焊接速度V=2.7m/min。
　?。?）焊縫熔深和余高隨SiC增加到ρ=5.64 mg/cm2的過(guò)程中逐漸增大，隨著 SiC涂覆量進(jìn)一步增加而減小，而熔寬的變化規(guī)律剛好相反。當(dāng) SiC添加量小于ρ=5.64 mg/cm2時(shí)，可以起到細(xì)化晶