CN101249583A - 镁合金熔化极气体保护焊-非熔化极气体保护焊复合焊 - Google Patents
镁合金熔化极气体保护焊-非熔化极气体保护焊复合焊 Download PDFInfo
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Abstract
一种镁合金熔化极气体保护焊－非熔化极气体保护焊复合焊，属于材料加工及制造工程技术领域，涉及镁合金的熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊复合焊方法。本发明的特征是为解决目前镁合金焊接生产上的不足，提出了镁合金的熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊相结合的方法，MIG焊枪和TIG焊枪在镁合金试件的同一侧面分别进行独立工作，MIG焊枪在前生成焊缝，TIG焊枪随后对MIG焊缝进行重新熔化和再次加热。本发明的效果和益处是可改善焊缝微观组织结构，从而提高镁合金接头力学性能，既保证了镁合金的焊接速度、焊缝质量和接头强度，又降低了生产成本，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于材料加工及制造工程领域，涉及到镁合金的焊接技术，特别涉及到镁合金的熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊复合焊技术。
背景技术
目前，镁合金的熔焊技术中使用较多的是钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)和激光-TIG复合焊等方法。
文献【M Ninomiya，M Sugamata，J Kaneko.Machanical properties of TIGwelded joints on heavy AZ31 magnesium alloy plates.Welding International，2007，21(2)：103-109】和文献【Kazuhiro N.Weldability of magnesium alloy.Journal ofLight Metal Welding&Construction，2001，39(12)：26-35】介绍了镁合金的钨极氩弧焊(TIG)工艺，然而TIG焊接镁合金时速度慢，而且当试件达到一定厚度时需要开坡口，并采用多层焊，影响镁合金接头性能，不能满足大批量生产要求。
文献【Lloyd F.Lockwood.Pulse-arc welding of magnesium.Welding Journal，1970，49(6)464-475】和文献【Helmut Wohlfahrt，Michael Rethmeier，et al.Metal-inert gas welding of magnesium alloys.Welding and Cutting，2003，55(2)80-84】介绍了镁合金的熔化极气体保护焊(MIG)工艺，为了减少飞溅和消除气孔，两篇文献中均采用了各自改装过的焊接电源，不足之处是采用的特殊焊接电源目前在我国不能获得。
文献【宋刚，刘黎明，王继锋，周继扬.激光-TIG复合焊接镁合金AZ31B焊接工艺.焊接学报，2004，3：31-34】介绍了镁合金的激光-TIG复合焊接工艺。专利(03134043.1)公开了镁合金的激光-TIG焊接方法。但是激光器操作复杂，而且激光焊接设备价格昂贵，国内的中小型企业和一些研究单位难以承受。
随着镁合金在我国及世界范围内应用的扩大和需求的增长，镁合金的焊接方法和工艺亟待有新的突破。
发明内容
本发明的目的是提供一种镁合金焊接方法。为降低镁合金焊接成本，提高镁合金焊接速度，改善镁合金焊缝质量和接头强度，本发明将熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊相结合，用以焊接镁合金。
本发明解决镁合金焊接技术问题所采用的技术方案是：在镁合金焊接过程中，并行使用熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊。所采用的熔化极气体保护焊机和非熔化极气体保护焊机均为普通焊机。将熔化极气体保护焊机的负电极端与待焊试件连接，正电极端与MIG焊枪连接。同时，将非熔化极气体保护焊机的一个电极也与待焊试件连接，另一个电极与TIG焊枪连接。两台焊机独立工作，在电路连接上互不相干。MIG焊枪和TIG焊枪均处于待焊接缝同一侧，并保持一定距离。从焊接方向上来看，MIG焊枪在前，TIG焊枪在后。开始焊接时，MIG焊枪首先起弧，在试件上形成熔池，行走机构开始移动。当焊缝移动至TIG焊枪处时，TIG焊枪开始起弧，对已形成的MIG焊缝重新进行熔化和再次加热处理，有利于焊缝中溶解气体的逸出，细化晶粒，改善焊缝微观组织结构，从而提高镁合金接头力学性能。
本发明的效果和益处是，结合了熔化极气体保护焊和非熔化极气体保护焊的工艺优点，采用常用焊机，既保证了镁合金的焊接速度、焊缝质量和接头强度，又降低了生产成本，利于推广应用。
附图说明
附图是镁合金熔化极气体保护焊-非熔化极气体保护焊复合焊的工作原理图。
图中：1焊丝；2送丝轮；3熔化极气体保护焊机；4镁合金试件；5钨极；6喷嘴；7非熔化极气体保护焊机；8电缆；9MIG电弧；10TIG电弧。
图中箭头表示焊接方向。
具体实施方式
下面结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
在图中，镁合金试件4与熔化极气体保护焊机3的负极端相连，同时也与非熔化极气体保护焊机7的一个电极端相连。焊丝1与熔化极气体保护焊机3的正极接通。而非熔化极气体保护焊机7的另一个电极端与钨极5连通。开始焊接时，焊丝1与试件4之间首先建立MIG电弧9，然后行走机构开始移动，当焊缝运动到钨极5下方时，启动TIG电弧10。当要终止整个焊接过程时，先停止MIG电弧9，然后待TIG电弧10行走至MIG焊缝收弧处时，停止TIG电弧10，整个焊接过程结束。在应用该工艺时，可以根据需要调整MIG电弧和TIG电弧之间的距离，以及TIG焊枪在与焊缝垂直方向上的位置。
Claims (2)
1. 一种镁合金熔化极气体保护焊-非熔化极气体保护焊复合焊，其特征是：在焊接过程中，熔化极气体保护焊首先在镁合金试件上起弧并形成焊缝，非熔化极气体保护焊随后在同侧对已形成的熔化极气体保护焊焊缝进行再次加热；熔化极气体保护焊电弧与非熔化极气体保护焊电弧之间的距离根据需要进行调整。
2. 根据权利要求1所述的一种镁合金熔化极气体保护焊-非熔化极气体保护焊复合焊，其特征是：非熔化极气体保护焊电弧在与焊缝垂直方向上的位置根据需要进行调整。
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