鎂合金活性焊絲焊接機(jī)理研究及制備.pdf

1、鎂合金具有比強(qiáng)度、比剛度高，減振性和電磁屏蔽性好，易切削加工，易回收等一系列優(yōu)點(diǎn)，被稱為“二十一世紀(jì)的綠色工程材料”，在航空航天、汽車等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。鎂合金的廣泛應(yīng)用離不開其連接技術(shù)，連接技術(shù)是實(shí)現(xiàn)鎂合金產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵，因此開發(fā)新型、高效的鎂合金焊接技術(shù)及焊接材料已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文從研究鎂合金活性焊接過程中活性劑與焊接電弧的相互作用行為機(jī)制入手，對鎂合金活性焊絲焊接機(jī)理進(jìn)行深入研究，并研制出一種可以實(shí)際應(yīng)用的鎂合金

2、活性焊絲。 鎂合金活性焊絲TIG填絲焊接可以實(shí)現(xiàn)熔滴順利過渡到焊接熔池，同時(shí)增加焊接熔深的作用，是一種理想的鎂合金高效焊接方法。本文研究了焊接參數(shù)對鎂合金活性焊絲焊接增加熔深效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明，三種不同活性焊絲增加熔深的效果均受焊接參數(shù)的影響。在合理的工藝參數(shù)下，活性焊絲可使焊接熔深最大增加300％左右。 通過單側(cè)和雙側(cè)涂覆活性劑試驗(yàn)研究了不同性質(zhì)的活性劑對電弧形態(tài)和導(dǎo)電通道的影響。結(jié)果表明：熱穩(wěn)定性差的氯化物通過

3、改變電弧導(dǎo)電通道從而影響電弧的形態(tài)，使電弧發(fā)生明顯的偏移或收縮；熱穩(wěn)定性好的氧化物不能改變電弧的導(dǎo)電通道，對電弧的形態(tài)影響很小。 對三種不同種類的活性焊絲焊接電弧進(jìn)行光譜分析，并研究其電子溫度和電子密度變化規(guī)律。結(jié)果表明，采用活性焊絲焊接時(shí)，焊接電弧光譜中鎂原子的強(qiáng)度得到明顯的提高，這是由于鎂合金蒸發(fā)加劇，焊接電弧中鎂原子數(shù)量增多。與普通焊絲焊接相比；活性焊絲焊接電弧電子溫度均得到降低，而復(fù)合活性焊絲的電子溫度最低；活性焊絲焊接

4、電弧電子密度均得到提高，而復(fù)合活性焊絲的電子密度最高。焊接電弧的電流密度隨著電子密度的升高而提高，焊接電流不變的條件下導(dǎo)電通道發(fā)生明顯的收縮。焊接電流密度的提高和電弧導(dǎo)電通道的收縮使電弧的能量密度明顯提高，這是活性焊絲焊接熔深增加的主要原因。 在對活性焊絲焊接機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，本文采用熱拉拔工藝，選擇合適的粘結(jié)劑和配方，利用經(jīng)過優(yōu)化的拉拔工藝參數(shù)，順利制備出高質(zhì)量、滿足實(shí)際焊接需要的鎂合金活性焊絲。對制備出的活性焊絲進(jìn)行了焊接試