鎂合金交流CMT焊接工藝研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)，資源和環(huán)境的平衡以及可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為人類的首要問題，對(duì)材料的輕量化提出了更高的要求。鎂合金作為一種理想的輕量化材料，隨著其在工程結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用，必將面臨焊接問題。交流CMT工藝是一種新興工藝，目前對(duì)鎂合金的交流CMT焊接工藝研究仍是一個(gè)空白。
　　本文針對(duì)1.5mm的AZ31B鎂合金板，分別進(jìn)行了交流CMT和直流CMT焊接工藝試驗(yàn)，使用金相顯微鏡、拉伸試驗(yàn)機(jī)、顯微硬度計(jì)等分析測(cè)試手段，對(duì)兩種工藝下接頭的成形、組織

2、和性能進(jìn)行了研究。研究表明:焊縫成性良好，焊縫為典型鑄造組織，熱影響區(qū)為典型過熱組織，晶粒大小會(huì)受熱輸入的影響，焊縫由α-Mg和β-Al17Mg12相組成。交流CMT焊時(shí)，隨著焊接電流增加、焊接速度降低、EN∶EP為1∶1時(shí)EN極性波數(shù)的減少、EN+EP為14時(shí)EN極性波數(shù)的減小，焊縫區(qū)晶粒不斷變大，熱影響區(qū)組織粗化并且范圍逐漸擴(kuò)大，并且會(huì)使余高減小熔寬增加。晶粒尺寸變化及第二相的彌散強(qiáng)化作用使得接頭硬度分布均呈“W”形，焊縫區(qū)的硬度最

3、大，母材的次之，熱影響區(qū)的最小。直流CMT的正交試驗(yàn)表明焊接速度對(duì)抗拉強(qiáng)度和延伸率的影響最顯著，弧長(zhǎng)修正的最小，最佳工藝參數(shù)為:電流55A，弧長(zhǎng)修正0，速度450mm·min-1。交流CMT焊接的最佳工藝參數(shù)為:電流66A、速度450mm·min-1、EN∶EP為7∶7，此時(shí)抗拉強(qiáng)度和延伸率均為最大，分別是235MPa和9％，分別達(dá)到母材的96.7％和85.7％，斷裂在熱影響區(qū)。
　　交流CMT焊接過程中，通過調(diào)節(jié)EN與EP的波數(shù)