ZM6薄壁件TIG焊焊接裂紋形成機理及影響因素分析.pdf

1、鎂合金因其性能優(yōu)異而備受關注，但是它在鑄造過程中極易出現缺陷，導致鑄件報廢。補焊是一種修補缺陷的有效方法，在工業(yè)生產中得到廣泛應用。但在鎂合金薄壁件的補焊過程中，容易出現焊接裂紋等缺陷。本文以ZM6鎂合金薄壁鑄件為研究對象，通過X射線物相分析(XRD)、光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、背散射電子像分析(BSE)、顯微硬度測試以及拉伸試驗等分析測試手段，研究了薄壁件補焊裂紋形成機理和焊接電流、鑄件壁厚對焊

2、接接頭組織和性能的影響規(guī)律。
　　通過對ZM6薄壁件補焊裂紋分析發(fā)現，補焊裂紋為液化裂紋和結晶裂紋兩類。合金元素Nd在晶界處富集形成低熔點共晶相，產生液化裂紋。結晶裂紋的周圍有Nd和Zn偏析。
　　在本實驗條件下，隨著焊接電流的增大，焊縫區(qū)內晶粒尺寸減小。當焊接電流為240 A時，焊縫區(qū)的晶粒尺寸最小，為11.7μm；但焊縫區(qū)中有結晶裂紋產生。顯微硬度測量顯示，焊縫區(qū)的顯微硬度隨著焊接電流的增大而升高。當焊接電流為240 A

3、時，其顯微硬度最大為64。拉伸試驗結果表明，隨著焊接電流的增大，焊接接頭的抗拉強度先增大后減小，在焊接電流為220 A時，抗拉強度達到最大值137 MPa。試樣的斷裂位置在熱影響區(qū)。當斷裂位置接近于母材區(qū)時，斷裂形式以解理斷裂為主；但是當斷裂位置更接近于焊縫區(qū)時，斷裂形式更傾向于準解理斷裂。
　　隨板材壁厚的增加，焊縫區(qū)的平均晶粒直徑先增大后減?。槐诤? mm時，取得最大晶粒直徑21.0μm。當板材壁厚超過6 mm后，試樣的熱影響