鎂合金薄板焊接成型研究.pdf

1、本文在DE-GMAW（Double Electrode Gas Metal Welding，以下簡(jiǎn)稱DE-GM AW）焊的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了一定的改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一款以銅合金為電極的焊槍替換DE-GMAW焊接系統(tǒng)的旁路TIG焊槍，對(duì)AZ31B鎂合金薄板進(jìn)行堆焊焊接實(shí)驗(yàn)。
　　本文首先使用單一變量法，保持其它焊接參數(shù)不變，改變某一焊接參數(shù)，進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，分析該參數(shù)對(duì)焊縫成形的影響，通過(guò)對(duì)比，獲得該參數(shù)的最優(yōu)值。依次對(duì)焊接電壓、旁路電流、

2、焊槍幾何位置、焊接速度使用該方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析焊縫成形和焊縫尺寸，得出了各個(gè)焊接參數(shù)對(duì)焊縫成形及焊縫尺寸影響的規(guī)律，最終獲得了各個(gè)焊接參數(shù)的最優(yōu)值和良好的焊縫成形。然后，利用光學(xué)顯微鏡觀察焊縫的顯微組織。發(fā)現(xiàn)當(dāng)各個(gè)焊接參數(shù)較小時(shí)，焊縫熔合區(qū)含有部分柱狀晶，晶粒尺寸較大，晶粒內(nèi)部和晶界處含有較多的析出相。隨著焊接參數(shù)的增大，熔合區(qū)的柱狀晶逐漸消失，晶粒尺寸減小，析出相減少。最后，使用顯微硬度計(jì)測(cè)試焊縫的顯微硬度。發(fā)現(xiàn)焊縫熔合區(qū)的顯微硬度最

3、小，母材區(qū)較大，焊縫中心區(qū)最大，在中心線附近達(dá)到最大值。隨著焊接參數(shù)的增大，焊縫熔合區(qū)和中心區(qū)的顯微硬度逐漸增大，但熔合區(qū)的顯微硬度始終小于母材區(qū)。利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)焊縫的抗拉強(qiáng)度隨著焊接參數(shù)的增大而增大，但始終小于母材的抗拉強(qiáng)度，并且斷裂處位于焊縫熔合區(qū)。經(jīng)過(guò)分析，最終獲得的焊接參數(shù)為：焊接電壓U=20V，總電流I=220A，旁路電流Ibp=140A，焊接速度V=2.9 m/min，焊絲末端至工件距離d=3 mm，