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      鎂課堂(107):說(shuō)說(shuō)鎂的焊接性

      2018年08月14日 8:48 6998次瀏覽 來(lái)源:   分類: 鎂資訊   作者:

       

        鎂及鎂合金材料制成零件后,大多數(shù)要與其他同類材料或異種材料連接成部件或可用的器械。鎂件的連接工藝主要有:焊接、粘(膠)接、螺接與鉚接,后二者又可稱為機(jī)械連接。
        鎂及鎂合金有良好的可焊性,一般都可以進(jìn)行氣焊、氬弧焊、電阻焊、電子束焊、釬焊與摩擦攪拌焊。目前,用得最多的是氬弧焊,摩擦攪拌焊是一種先進(jìn)的綠色焊接工藝,應(yīng)于推廣,可以獲得高的焊接強(qiáng)度系數(shù),焊接強(qiáng)度幾乎與基體材料的相等,幾乎沒(méi)有焊接變形,焊接時(shí)不用焊絲,焊縫不用修補(bǔ)。對(duì)于異種材料宜用粘接或機(jī)械連接。
        鎂合金的可焊性特點(diǎn)
        鎂合金的非摩擦攪拌焊的特點(diǎn):易氧化,形成高熔點(diǎn)的氧化膜;熱應(yīng)力大,易形成裂紋;應(yīng)采用大功率熱源,焊縫金屬易過(guò)熱和晶粒長(zhǎng)大;焊縫易下塌和形成氣孔;鎂的沸點(diǎn)不高(1100℃),在電弧高溫下鎂極易蒸發(fā);在焊接薄件時(shí),由于鎂的熔點(diǎn)低,而氧化鎂膜的熔點(diǎn)又很高,兩者不易熔合,焊工難以觀察熔縫的熔化過(guò)程,而且熔池在溫高時(shí),顏色也沒(méi)有明顯變化,極易燒穿與塌陷。
        鎂易與合金化元素Cu、Al、Ni等形成低熔點(diǎn)共晶體,如Mg-Cu共晶體的熔點(diǎn)為480℃,Mg-Al共晶體的為430℃,Mg-Ni共晶體的408℃,所以脆性溫度區(qū)間寬,熱裂紋傾向大。
        在焊接鎂時(shí)易產(chǎn)生氫氣孔,氫在鎂溶體中的溶解度隨著溫度的下降而急劇減小,當(dāng)氫的來(lái)源較多時(shí),形成氣孔的傾向顯著上升。在沒(méi)有隔絕氧的條件下焊接鎂時(shí),易燃燒,需要惰氣或熔劑保護(hù),安全第一。因?yàn)楹告V的熱源功率大,接頭溫度高,母材往往將產(chǎn)生“過(guò)燒”現(xiàn)象,應(yīng)嚴(yán)格掌控接頭溫度。
        合金元素對(duì)可焊性的影響
        Mg-Al-Zn系合金(AZ31B、AZ61A、AZ63A、AZ80A、AZ81A、AZ91A及AZ92A)的Al含量若小于10%有助于細(xì)化晶粒,因而提高可焊性,不過(guò)若Zn含量大于1%,則發(fā)生熱裂的傾性大;鋅含量高的合金ZH62A、ZK51A、ZK60A及ZK61A有高的裂紋敏感性,故可焊性差。
        二元Mg-Mn系合金MB8的凝固范圍很窄(645℃~651℃),熱裂紋傾向性小,有良好的可焊性。為了改善MB8合金的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和細(xì)化晶粒,可向合金添加0.15%Ce~0.35Ce。
        Mg-Zn-Zr合金MB15、ZM1、ZM2、ZM3的凝固區(qū)間大,熱裂傾向大,可焊性不良,若采用含稀土元素的合金焊絲,并提高預(yù)熱溫度,熱裂傾向可顯著下降。
        ZM5合金鑄件補(bǔ)焊后應(yīng)重新淬火。Mg-Th合金(HK31A、HM21A、HM31A)有良好的氬弧可焊性。含Al量>1.5%的鎂合金對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感,焊后應(yīng)退火,以消除殘余應(yīng)力,但退火溫度的選擇應(yīng)兼顧整個(gè)焊件的技術(shù)要求,盡量保持材料的原始狀態(tài)。

      責(zé)任編輯:淮金

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