CN105397247A - 一种异种镁合金型材的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异种镁合金型材的焊接工艺，将异种镁合金待焊型材进行表面处理，以去除污物；将焊枪保持45度的角度吹向未焊区，送丝嘴倾斜35度，起弧之前将焊丝与焊枪钨极对准，确保焊丝位于焊枪钨极尖端下部，进行钨极氩弧焊。本发明能够最大可能的降低镁合金焊接特别是异种镁合金之间焊接缺陷出现的可能性，能够有效的消除裂纹、咬边、过烧、夹渣等缺陷，降低气孔的数量及大小。

Description

一种异种镁合金型材的焊接工艺
技术领域本发明属于镁合金焊接工艺技术领域，具体涉及一种异种镁合金型材的焊接工艺。
背景技术我国镁资源储备位居世界第一，同时也是世界上最大的镁生产国和镁出口国，但镁合金应用开发严重滞后，80%以上作为初级原料低价出口，造成我国镁资源的极大浪费。因镁及镁合金具有密度小、比强度比刚度高、阻尼性能良好及尺寸稳定、价格低廉、可以回收再生利用等优点，越来越收到人们的重视，镁合金已成功应用于航空、汽车制造和电子等领域。
由于镁合金具有密度和熔点低，热导率、电导率及热膨胀系数大，化学活性强，易氧化且氧化物的熔点高等特点，易在焊缝中形成细小片状固态夹渣，不仅严重阻碍焊缝成形，也降低焊缝性能。镁在焊接高温下，还易与空气中的氮化合生成镁的氮化物，氮化镁夹渣也会导致焊缝金属的塑性下降，使接头性能变坏。在焊接薄件时，由于镁合金熔点较低，而氧化镁的熔点很高，两者不易熔合，焊接操作时难以观察焊缝的熔化过程；温度升高，熔池的颜色也没有显著变化，极易产生烧穿和塌陷现象；镁及镁合金热膨胀系数较大，约为钢的2倍，铝的1.2倍，在焊接过程中易引起较大的焊接应力与变形。镁易与一些合金元素(如Cu、Al、Ni等)形成低熔点共晶体(如Mg-Cu共晶点温度为480℃，Mg-Al共晶点温度为430℃,Mg-Ni共晶点温度为508℃)，脆性温度区间较宽，易形成热裂纹。
目前，所用的镁合金材料以铸造镁合金为主，特别是挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金用途较为广泛，由于异种镁合金的焊接性能差，易出现气孔，实现可靠焊接的工艺难度大，因此镁合金结构件以及镁合金与其他材料结构件之间的焊接，成为制约镁合金应用的技术瓶颈和亟待解决的关键技术之一。
发明内容本发明的目的是提供一种异种镁合金型材的焊接工艺，特别是用于挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金的焊接，采用钨极氩弧活性焊接工艺，实现2.5mm～5mm壁厚的AZ61和AM50异种镁合金的可靠性连接，以弥补现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种异种镁合金型材的焊接工艺，包括步骤如下：
1）将异种镁合金待焊型材进行表面处理，以去除污物；
2）将焊枪保持45度的角度吹向未焊区，送丝嘴倾斜35度，起弧之前将焊丝与焊枪钨极对准，确保焊丝位于焊枪钨极尖端下部，进行钨极氩弧焊。
上述焊接方法中：
步骤1）所述的表面处理为首先用钢刷清理待焊型材表面污物，再用丙酮清理型材表面油脂。优选的异种镁合金待焊型材为AZ61和AM50异种镁合金。
步骤2）中焊接工艺参数为：焊丝采用直径为2.5mm强度为70%的AZ61材质焊丝，焊接电流为80～100A，起弧电流为100～120A，纯度为99.9％的氩气流量为10～15mL/s，焊接速度为30mm/min～60mm/min。
由于焊接型材的厚度为2mm且为单面焊接，焊接时采用焊接垫板会加速冷却时间，影响焊接的质量，因此焊接过程中无需采用垫板。
本发明的有益效果是采用该焊接工艺，能够最大可能的降低镁合金焊接特别是异种镁合金之间焊接缺陷出现的可能性，能够有效的消除裂纹、咬边、过烧、夹渣等缺陷，降低气孔的数量及大小。
具体实施方式
实施例1
挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金型材的焊接工艺：
1）挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金型材的的厚度均为2.5mm，尺寸为20×85mm，焊接前用钢刷清理待焊型材表面污物，再用丙酮清理型材表面油脂。
2）将焊枪保持45度的角度吹向未焊区，送丝嘴倾斜35度，起弧之前将焊丝与焊枪钨极对准，确保焊丝位于焊枪钨极尖端下部，进行钨极氩弧焊；焊接时的工艺参数为：焊丝采用直径为2.5mm强度为70%的AZ61材质焊丝，焊接电流为80A，起弧电流为100A，纯度为99.9％的氩气流量为10mL/s，焊接速度为60mm/min。
实施例2
挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金型材的焊接工艺：
1）挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金型材的的厚度均为5mm，尺寸为20×85mm，焊接前用钢刷清理待焊型材表面污物，再用丙酮清理型材表面油脂。
2）将焊枪保持45度的角度吹向未焊区，送丝嘴倾斜35度，起弧之前将焊丝与焊枪钨极对准，确保焊丝位于焊枪钨极尖端下部，进行钨极氩弧焊；焊接时的工艺参数为：焊丝采用直径为2.5mm强度为70%的AZ61材质焊丝，焊接电流为100A，起弧电流为120A，纯度为99.9％的氩气流量为15mL/s，焊接速度为30mm/min。
实施例3
挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金型材的焊接工艺：
1）挤压态AZ61和压铸态AM50异种镁合金型材的的厚度均为3.5mm，尺寸为20×85mm，焊接前用钢刷清理待焊型材表面污物，再用丙酮清理型材表面油脂。
2）将焊枪保持45度的角度吹向未焊区，送丝嘴倾斜35度，起弧之前将焊丝与焊枪钨极对准，确保焊丝位于焊枪钨极尖端下部，进行钨极氩弧焊；焊接时的工艺参数为：焊丝采用直径为2.5mm强度为70%的AZ61材质焊丝，焊接电流为90A，起弧电流为110A，纯度为99.9％的氩气流量为12mL/s，焊接速度为45mm/min。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种异种镁合金型材的焊接工艺，其特征是包括如下步骤：
1）将异种镁合金待焊型材进行表面处理，以去除污物；
2）将焊枪保持45度的角度吹向未焊区，送丝嘴倾斜35度，起弧之前将焊丝与焊枪钨极对准，确保焊丝位于焊枪钨极尖端下部，进行钨极氩弧焊。
2.根据权利要求1所述的一种异种镁合金型材的焊接工艺，其特征是，步骤1）所述的表面处理为首先用钢刷清理待焊型材表面污物，再用丙酮清理型材表面油脂。
3.根据权利要求1所述的一种异种镁合金型材的焊接工艺，其特征是所述的异种镁合金待焊型材为AZ61和AM50异种镁合金。
4.根据权利要求1所述的一种异种镁合金型材的焊接工艺，其特征是，步骤2）中焊接工艺参数为：焊丝采用直径为2.5mm强度为70%的AZ61材质焊丝，焊接电流为80～100A，起弧电流为100～120A，纯度为99.9％的氩气流量为10～15mL/s，焊接速度为30mm/min～60mm/min。
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