鎂合金活性TIG焊和真空擴(kuò)散焊的研究.pdf

1、近年來，輕量化的需求使鎂合金在航空航天汽車電訊領(lǐng)域的應(yīng)用迅速擴(kuò)大，鎂合金焊接技術(shù)是決定鎂合金應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文通過重熔、堆焊、對接三類實(shí)驗(yàn)研究A-TIG焊對鎂合金的接頭熔深、組織和性能的影響，同時(shí)研究鎂合金無中間層擴(kuò)散焊接工藝對焊接接頭組織和力學(xué)性能的影響。 重熔實(shí)驗(yàn)針對AZ31鎂合金材料，在沒有涂敷活性劑的實(shí)驗(yàn)中，焊縫熔深隨著焊接電流的增大而增大，與此同時(shí)，焊縫的熔寬也隨著焊接電流的增大而緩慢增大。在涂敷

2、活性劑的實(shí)驗(yàn)中，研究了在A - TIG焊中單一成分的活性劑對焊縫成形的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，與無活性劑的焊縫相比，活性劑TiO2、SiO2、Cr2O3、CdCl2和CaCl2能夠有效地增加鎂合金焊縫的熔深和深寬比，活性劑CdCl2的作用效果最好。但涂敷有氟化物的鎂合金焊縫沒有增加熔深的效果，涂敷CaF2的焊縫甚至出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。在對AZ31鎂合金厚板材的重熔實(shí)驗(yàn)中，使用活性劑大都可使焊縫熔深增加，使用氯化物活性劑對AZ31鎂合金焊道深寬比的

3、影響較大，CdCl2和MgCl2的影響最強(qiáng)。 在對AZ31鎂合金堆焊實(shí)驗(yàn)中，氧化物作為活性劑可小幅度地增加焊縫熔深；氯化物作為活性劑增加焊縫熔深的效果相當(dāng)明顯?；钚詣Z61增加熔深的效果更加明顯。 對接實(shí)驗(yàn)針對AZ31和AZ61鎂合金材料，研究了在A - TIG焊中混合成分的活性劑對焊縫成形的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，與無活性劑的焊縫相比，混合活性劑都能夠有效地增加鎂合金焊縫的熔深。鎂合金涂敷活性劑H4(40﹪CdCl2，

4、20﹪TiO2，20﹪SiO2，20﹪Cr2O3)后焊縫接頭的微觀組織、硬度值分布與未涂敷時(shí)焊縫接頭的微觀組織沒有明顯區(qū)別，只是前者熱影響區(qū)稍寬。在AZ31鎂合金的焊接中，活性劑H4的增加熔深效果最好，在AZ61鎂合金的焊接中，涂敷H4活性劑的焊縫出現(xiàn)全熔深現(xiàn)象。拉伸結(jié)果顯示涂敷活性劑對接頭的強(qiáng)度沒有影響，斷口分析表明，為解理和塑坑組成的混合斷口。 通過對不同工藝條件下擴(kuò)散焊試樣接頭金相組織、成分分布、剪切性能和硬度變化的分析，