CN103785972B - 一种用于铝合金mig焊接的活性剂及其使用方法 - Google Patents

一种用于铝合金mig焊接的活性剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法，活性剂由颗粒度为60~80μm、纯度为95%~99%的B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，重量百分比为B2O3：40%～55%，NaF：25%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%。使用时：按照重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，以覆盖住原有的金属光泽为宜；待有机溶液挥发后进行正常的MIG焊接，上述活性剂的使用能细化焊缝晶粒、改善焊缝组织，增加焊缝熔深，提高焊接接头性能，且操作简单。

Description

一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种MIG焊接的活性剂及其使用方法，特别是涉及一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法。
背景技术
铝合金具有重量轻、比强度高、耐腐蚀等优点，在化工容器、航空航天、船舶车辆、电力电子等行业日益得到广泛应用，成为最常用的有色金属材料之一。针对铝合金所进行的焊接方法和工艺研究，日益引起人们的重视。由于铝合金的比热容和导热系数都很大，焊接变形大，通常采用的都是能量集中的焊接方法，如钨极氩弧焊(tungsteninertgas，简称：TIG焊)、等离子弧焊、激光焊、电子束焊和熔化极惰性气体保护焊（metalinert-gaswelding，简称：MIG焊）等，MIG焊焊接铝合金与TIG焊相比，采用连续送丝，保证了电流密度较大，焊丝熔化速度较快，不需要频繁停机，从而提高了焊接生产效率，在铝合金焊接生产中获得较广泛应用，尤其是中厚板的焊接大多采用MIG焊。
但是在焊接中厚板时，采用多层多道焊才能完成，由于多次焊接热循环的作用，很容易导致板材变形，显著降低结构件的承载能力，提高焊缝熔深和减少焊接次数是减小焊接变形行之有效的方法之一，因此，如果能找到在热输入不变的情况下实现提高焊缝熔深的焊接工艺方式，这对改善焊接变形，提高焊接质量会是一种很有效的方法，在焊接中采用添加活性剂提高焊缝熔深行之有效的方法之一。
在焊接过程中添加活性剂，早期工作主要是解决TIG焊焊缝熔深的问题。其原理是利用活性剂降低被焊材料的表面张力、改变体系的界面性质和状态，以达到在焊接过程中收缩电弧实现增加焊缝熔深的作用，铝合金MIG焊接添加活性剂的应用目前很少有报道。
申请号为201010230874.8的专利：一种提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法，公开了一种一种提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法，属于材料加工工程领域，该方法的具体工艺步骤是：第一步，采用颗粒度为40-80μm、纯度为99.9％的SiO2、Cr2O3、Al2O3和TiO2粉末颗粒，按一定成分配比组合经均匀混合后，制备成铝合金MIG焊专用活性剂，其成分按重量百分比计算(Wt.％)：SiO2：78-96；Cr2O3：2-12；Al2O3：1-5；TiO2：1-5；第二步，按上述设计成分制备好的铝合金MIG焊专用活性剂采用等离子喷涂于被焊铝合金结构件表面，采用MIG焊焊接铝合金结构件，可实现在同等热输入量的情况下显著提高MIG焊焊缝的熔深。
但是，上述提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法中，活性剂采用等离子喷涂于被焊铝合金结构件表面，对喷涂的电压、电流和压强的工艺参数有很严格的要求，而且操作复杂，上述提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法，只是单一提高了焊缝熔深，焊接接头的力学性能及微观组织改善并不显著。
鉴于此提出本发明。
发明内容
本发明的目的为提供一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法，能细化焊缝晶粒、改善焊缝组织，增加焊缝熔深，提高焊接接头性能，且操作简单。
为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂由颗粒度为60~80μm、纯度为95%~99%的B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：40%～55%，NaF：25%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%。
所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45%～50%，NaF：35%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%。
所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：50%，NaF：37.5%，SiO2：12.5%，MgCO3：0%。
所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：48%，NaF：38%，SiO2：13%，MgCO3：1%。
所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45%，NaF：35%，SiO2：15%，MgCO3：5%。
所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：47%，NaF：36%，SiO2：14%，MgCO3：3%。
上述铝合金MIG焊接的活性剂的使用方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
第一步：按照重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，搅拌成糊状；
第二步：将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；
第三步：将第一步中制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，以覆盖住原有的金属光泽为宜；
第四步：利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后进行正常的MIG焊接。
所述的有机溶液为丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液。
所述的活性剂涂覆宽度比焊缝宽度至少大20mm。
所述的活性剂涂覆量为5-7mg/cm2。
本发明中，一种用于铝合金MIG焊接的活性剂采用B2O3，NaF的基础上添加SiO2和MgCO3，各成分按重量的比例分别为：B2O3：40%～55%，NaF：25%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%，进一步优选B2O3：45%～50%，NaF：35%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%。进一步优选B2O3：50%，NaF：37.5%，SiO2：12.5%，MgCO3：0%，优选B2O3：48%，NaF：38%，SiO2：13%，MgCO3：1%，优选B2O3：45%，NaF：35%，SiO2：15%，MgCO3：5%，优选B2O3：47%，NaF：36%，SiO2：14%，MgCO3：3%。起到活性剂和形核剂的作用，在焊接过程中起到强制收缩电弧的作用，有效提高MIG焊焊接铝合金的焊缝熔深，焊接过程电弧稳定，焊后焊缝成型美观，还能够细化焊缝组织晶粒，提高焊接接头性能。
本发明中，一种用于铝合金MIG焊接的活性剂颗粒度为60~80μm、纯度为95%~99%的B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，活性剂的颗粒尺寸对MIG焊焊接铝合金的接头质量有重要影响。颗粒尺寸影响喷涂在被焊结构件表面活性剂与工件的附着强度以及被焊结构件接头组织的晶粒大小。适度的颗粒尺寸一方面可以起到活性剂的作用提高MIG焊焊缝熔深；另一方面可以在焊接熔池凝固过程中起到形核剂的作用细化晶粒。
本发明中，活性剂涂覆宽度为涂覆宽度比焊缝宽度至少大20mm，即假设焊缝宽度为d，涂覆宽度应不小于（d+20）mm，活性剂涂覆量为5-7mg/cm2。，被焊结构件表面喷涂单位面积活性剂的量也会影响活性剂的效果。被焊结构件表面喷涂活性剂的量过大，会产生焊缝夹杂、熔合不良和未焊透等焊接缺陷，因此，MIG焊焊接铝合金需要精确控制活性剂的单位面积喷涂量。
采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：
采用B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒的活性剂，在焊接过程中起到强制收缩电弧的作用，有效提高MIG焊焊接铝合金的焊缝熔深，焊接过程电弧稳定，焊后焊缝成型美观，还能够细化焊缝组织晶粒，提高焊接接头性能。
活性剂按比例配比，经充分混合均匀后与有机溶液混合，搅拌成糊状，直接涂覆在焊接工件表面，而不用其他的装置喷涂，这样简化了操作的步骤，从而节省人力和成本。
附图说明
图1：本发明中涂覆活性剂焊接示意图
图2：本发明中未涂覆活性剂和涂覆活性剂H4焊缝熔深对比图
图3：本发明中未涂覆活性剂焊缝中心区组织图
图4：本发明中涂覆活性剂H4焊缝中心区组织图
图5：本发明中未涂覆活性剂焊缝熔合区和热影响区组织图
图6：本发明中涂覆活性剂H4焊缝熔合区和热影响区组织图
图7：本发明中未涂覆活性剂焊接后拉伸断口1000倍扫描电镜图
图8：本发明中未涂覆活性剂焊接后拉伸断口6000倍扫描电镜图
图9：本发明中涂覆活性剂H4焊接后拉伸断口1000倍扫描电镜图
图10：本发明中涂覆活性剂H4焊接后拉伸断口6000倍扫描电镜图
其中，1、活性剂，2、焊接工件，3、焊枪，4、熔池，5、焊缝。
具体实施例
本发明所述的一种用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂由颗粒度为60~80μm、纯度为95%~99%的B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：40%～55%，NaF：25%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%。
优选活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45%～50%，NaF：35%～40%，SiO2：10%～15%,MgCO3：0%～5%。
优选活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：50%，NaF：37.5%，SiO2：12.5%。
在焊接过程中起到强制收缩电弧的作用，有效提高MIG焊焊接铝合金的焊缝熔深，焊接过程电弧稳定，焊后焊缝成型美观，还能够细化焊缝组织晶粒，提高焊接接头性能。既起到活性剂的作用，还有形核剂的作用。
本发明中，一种用于铝合金MIG焊接的活性剂颗粒度为60~80μm、纯度为95%~99%的B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，活性剂的颗粒尺寸对MIG焊焊接铝合金的接头质量有重要影响。颗粒尺寸影响喷涂在被焊结构件表面活性剂与工件的附着强度以及被焊结构件接头组织的晶粒大小。适度的颗粒尺寸一方面可以起到活性剂的作用提高MIG焊焊缝熔深；另一方面可以在焊接熔池凝固过程中起到形核剂的作用细化晶粒。
本发明中，上述铝合金MIG焊接的活性剂的使用方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
第一步：按照上述重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，搅拌成糊状，这样，可以很容易的涂覆在焊接工件的表面。
第二步：将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污，氧化皮等，这样，可以避免油污及氧化皮使焊缝产生气孔、夹渣等焊接缺陷，避免焊接件以后的使用造成危险隐患。
第三步：将第一步中制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，以覆盖住原有的金属光泽为宜，涂覆量为5-7mg/cm2。
第四步：利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后进行正常的MIG焊接。
本发明中，活性剂涂覆宽度为涂覆宽度比焊缝宽度至少大20mm，即假设焊缝宽度为d，涂覆宽度应不小于（d+20）mm，活性剂涂覆量为5-7mg/cm2。被焊结构件表面喷涂单位面积活性剂的量也会影响活性剂的效果。被焊结构件表面喷涂活性剂的量过大，会产生焊缝夹杂、熔合不良和未焊透等焊接缺陷，因此，MIG焊焊接铝合金需要精确控制活性剂的单位面积喷涂量，优选活性剂涂覆量为6mg/cm2。
在焊接过程中添加活性剂焊后焊缝熔深增加、余高降低。该方法的使用可以减少构件焊前组对间隙和坡口角度，这样可以进一步提高工作效率降低焊接工作者的劳动度；而且由于活性剂在熔池凝固过程中还起到形核剂的作用，还能够细化焊缝组织晶粒，提高焊接接头性能。
如图1所示，为涂覆活性剂的焊接示意图，活性剂涂覆宽度为涂覆宽度比焊缝宽度至少大20mm，即假设焊缝宽度为d，涂覆宽度应不小于（d+20）mm，活性剂涂覆量为5-7mg/cm2。焊枪垂直于焊接工件表面。
本发明中，采用奥地利引进的TPSFRONIUS焊机进行的MIG焊接，焊接工艺参数如表一所示：
表一：
实施例1
分别按表二中重量配比以下活性剂：
表二
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将四组母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面的一部分，另一部分不涂覆活性剂进行焊接，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后分别对四组工件进行正常的MIG焊接。
焊缝宏观形貌方面：不使用活性剂的焊缝正面成形良好，但背面未熔透；使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
对焊缝的熔深、熔宽，深宽比影响如表三：
表三
熔深(mm) 熔宽(mm) 深宽比
无H1 3.64 10.42 0.35
有H1 3.98 8.04 0.50
无H2 3.97 10.66 0.37
有H2 4.56 9.19 0.49
无H3 2.79 9.85 0.28
有H3 4.43 9.13 0.48
无H4 2.86 10.61 0.27
有H4 5.93 8.81 0.67
结果表示四组活性剂对焊缝的成型均有一定的影响，但H1、H2、H3的影响较小，H4活性剂对焊缝熔深、熔宽和熔宽比的效果最为明显，如图2所示，上方为未涂覆活性剂的焊缝断面效果，下方为涂覆活性剂H4后的焊缝断面效果图，可以看出活性剂H4使得焊缝熔深增加100%之多。
对焊缝中心区组织的影响：在显微镜下分别观察未涂覆活性剂和涂覆活性剂H4时焊缝中心区的显微组织，如图3所示，未涂敷活性剂时，焊缝中心基本由等轴晶粒组成且晶粒粗大，如图4所示，涂覆活性剂H4后，晶粒细化，晶粒分布均匀。
对焊缝熔合区和热影响区的影响：在显微镜下分别观察未涂覆活性剂和涂覆活性剂H4时焊缝熔合区和热影响区的显微组织，如图5所示，为未涂覆活性剂焊缝熔合区和热影响区的金相组织图，可以看出，焊缝金属在垂直于熔合界面的散热方向上构成柱状晶，晶粒粗大，厚板母材与焊缝过渡不良，可以定性说明连接强度较低；如图6所示，涂覆活性剂H4后，焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
对抗拉强度的影响：活性剂H4对提高焊缝的抗拉强度值起到了比较明显的作用，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂H4焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，如图7、图8所示，为未涂覆活性剂焊接后拉伸断口扫描电镜图，如图7所示，1000倍断口扫描图可以看出，未涂覆活性剂焊缝断口比较光滑，断口附近有一定的塑性变形，如图8所示，6000倍断口扫描图可以看出，断口形貌为“冰糖状”断口，为典型的脆性沿晶断裂断口，只有少量的韧窝存在，说明断裂形式主要为脆性断裂，同时具有少量的韧性断裂行为，即断裂形式为脆性断裂和韧性断裂的混合形式，如图9、图10所示，为涂覆活性剂H4焊接后拉伸断口扫描电镜图，如图9所示，1000倍断口扫描图可以看出，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，如图10所示，6000倍断口扫描图可以看出，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例2
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：40%，NaF：40%，SiO2：15%，MgCO3：5%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.93，熔宽：8.9，深宽比：0.66。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例3
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：55%，NaF：25%，SiO2：15%，MgCO3：5%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.93，熔宽：8.83，深宽比：0.67。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例4
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：48%，NaF：39%，SiO2：10%，MgCO3：3%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.91，熔宽：8.82，深宽比：0.67。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例5
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45%，NaF：40%，SiO2：13%，MgCO3：2%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.95，熔宽：8.86，深宽比：0.67。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例6
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：50%，NaF：35%，SiO2：14%，MgCO3：1%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.95，熔宽：8.78，深宽比：0.68。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例7
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：48%，NaF：38%，SiO2：13%，MgCO3：1%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.86，熔宽：8.86，深宽比：0.66。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例8
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45%，NaF：35%，SiO2：15%，MgCO3：5%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.89，熔宽：8.75，深宽比：0.67。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
实施例9
活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒成分按重量百分比分配，分别为B2O3：47%，NaF：36%，SiO2：14%，MgCO3：3%。
按照以上重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，有机溶液选用丙酮或1%的羟乙基纤维素溶液，搅拌成糊状；将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；将制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，涂覆时以覆盖住原有的金属光泽为宜；利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后工件进行正常的MIG焊接。
形成的焊缝的形状接近实施例1中使用H4活性剂时的形状，使得焊缝熔深增加100%之多，焊缝的熔深：5.99，熔宽：8.85，深宽比：0.68。
使用活性剂的焊缝正面成形良好，焊缝宽度明显减小，焊缝中有少量的黑色熔渣，表面有轻微氧化，焊缝背面成形较好，余高较小。
焊缝中心区组织在显微镜下观察晶粒细化，晶粒分布均匀。
焊缝熔合区和热影响区的晶粒由等轴晶和少量柱状晶组成，晶粒细小，厚板母材与焊缝过渡良好。
提高焊缝的抗拉强度，抗拉强度可以提高5%~8%，是由于涂覆活性剂焊接后，使焊件的断裂形式发生了变化，断口附近具有明显的塑性变形，断口呈一定的纤维状，断口内数量多、明显的等轴韧窝，是典型的韧性断裂断口，断裂形式为韧性断裂。
以上对本发明做了示例性的描述，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂由颗粒度为60～80μm、纯度为95％～99％的B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：40％～55％，NaF：25％～40％，SiO2：10％～15％,MgCO3：0％～5％。
2.根据权利要求1所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45％～50％，NaF：35％～40％，SiO2：10％～15％,MgCO3：0％～5％。
3.根据权利要求2所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：50％，NaF：37.5％，SiO2：12.5％，MgCO3：0％。
4.根据权利要求2所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：48％，NaF：38％，SiO2：13％，MgCO3：1％。
5.根据权利要求2所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：45％，NaF：35％，SiO2：15％，MgCO3：5％。
6.根据权利要求2所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂中B2O3，NaF，SiO2和MgCO3粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B2O3：47％，NaF：36％，SiO2：14％，MgCO3：3％。
7.权利要求1-6任一所述的铝合金MIG焊接的活性剂的使用方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
第一步：按照重量配比进行活性剂配料，经充分混合均匀后与有机溶液混合，搅拌成糊状；
第二步：将母材用不锈钢钢丝刷仔细打磨，直至露出光亮的金属，用丙酮擦拭工件表面以去除表面油污；
第三步：将第一步中制备好的糊状物涂覆在焊接工件表面，以覆盖住原有的金属光泽为宜；
第四步：利用吹风机吹向工件表面，待有机溶液挥发后进行正常的MIG焊接。
8.根据权利要求7所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂的使用方法，其特征在于，所述的有机溶液为丙酮或1％的羟乙基纤维素溶液。
9.根据权利要求7所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂的使用方法，其特征在于，所述的活性剂涂覆宽度比焊缝宽度至少大20mm。
10.根据权利要求7所述的用于铝合金MIG焊接的活性剂的使用方法，其特征在于，所述的活性剂涂覆量为5-7mg/cm2。
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