鎂合金焊接常見(jian)缺陷

       由于鎂(mei)合(he)金(jin)具有密度(du)和(he)熔(rong)點低 ,熱導(dao)率、電導(dao)率及熱膨脹系數大(da) ,化(hua)學活(huo)性強 ,易氧(yang)化(hua)且(qie)氧(yang)化(hua)物的(de)熔(rong)點高等特點,使鎂(mei)合(he)金(jin)的(de)焊接必須(xu)解決以下一系列(lie)問題 :

(1) 粗晶

       鎂的(de)(de)熔(rong)點低(di) ,熱導率高 ,焊(han)接(jie)時需采用大(da)功(gong)率的(de)(de)焊(han)接(jie)熱源 ,焊(han)縫及近縫區易產生過熱、晶粒長大(da)、結晶偏析等現象(xiang) ,降低(di)了接(jie)頭性能。

(2) 氧化與蒸(zheng)發(fa)

       鎂的(de)氧(yang)化性(xing)極強 ,易(yi)(yi)同氧(yang)結合 , 在 焊(han) 接 過 程 中 易(yi)(yi) 形 成 MgO , MgO 熔 點(dian) 高(gao)(2 500 ℃),密(mi)度大 (3. 2 g/cm-3) ,易(yi)(yi)在焊(han)縫中形成細小片(pian)狀固態夾渣(zha) ,不僅嚴(yan)重阻礙焊(han)縫成形 ,也(ye)(ye)降低焊(han)縫性(xing)能。鎂在焊(han)接高(gao)溫下(xia) ,還易(yi)(yi)與空氣中的(de)氮化合生成鎂的(de)氮化物 ,氮化鎂夾渣(zha)也(ye)(ye)會導致(zhi)焊(han)縫金屬的(de)塑性(xing) 下(xia) 降 , 使 接 頭(tou) 性(xing) 能 變(bian) 壞。鎂 的(de) 沸 點(dian) 不 高(gao) ( 1100 ℃),在電弧高(gao)溫下(xia)很易(yi)(yi)蒸(zheng)發。

(3) 薄件的燒(shao)穿與塌(ta)陷(xian)

       在焊接薄件(jian)時 ,由于鎂合金(jin)熔(rong)點(dian)較(jiao)低(di) ,而氧化(hua)鎂的熔(rong)點(dian)很高 ,兩(liang)者(zhe)不易熔(rong)合 ,焊接操作(zuo)時難以觀察焊縫的熔(rong)化(hua)過程。溫度升高 ,熔(rong)池的顏色(se)也沒有顯著(zhu)變化(hua) ,極易產生燒穿和塌陷現象。

(4) 熱(re)應力和裂紋(wen)

       鎂及(ji)鎂合金(jin)(jin)熱(re)膨脹系數較(jiao)大 ,約為鋼(gang)的(de)(de) 2 倍 ,鋁的(de)(de) 1. 2 倍 ,在(zai)焊接(jie)過程中(zhong)易引起較(jiao)大的(de)(de)焊接(jie)應力與變形(xing)。鎂易與一些合金(jin)(jin)元素(su)(如 Cu、Al 、Ni 等) 形(xing)成低熔點(dian)共晶(jing)(jing)體 (如 Mg - Cu 共晶(jing)(jing)點(dian)溫(wen)度(du)為 480 ℃,Mg- Al 共晶(jing)(jing)點(dian)溫(wen)度(du)為 430 ℃,Mg-Ni 共晶(jing)(jing)點(dian)溫(wen)度(du)為 508 ℃),脆性溫(wen)度(du)區(qu)間較(jiao)寬 ,易形(xing)成熱(re)裂(lie)紋(wen)(wen)。研究發現(xian) ,當 w (Zn) > 1 %時會提(ti)高熱(re)脆性 ,并可能導致(zhi)焊接(jie)裂(lie)紋(wen)(wen)。在(zai)鎂中(zhong)加入 w (Al) ≤10 % ,可細化(hua)焊縫晶(jing)(jing)粒(li) ,改善焊接(jie)性。含少量 Th 的(de)(de)鎂合金(jin)(jin)具有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)焊接(jie)性 ,無裂(lie)紋(wen)(wen)傾向。

(5) 氣(qi)孔

       焊鎂(mei)時易產生氫氣孔 ,氫在鎂(mei)中的(de)溶解度也是隨溫度的(de)降低(di)而急劇(ju)減小。

(6)鎂及(ji)其合(he)金在空(kong)氣環境下焊(han)接時易氧化燃燒,熔焊(han)時需用(yong)惰性氣體(ti)或焊(han)劑保護。

鎂合金焊接常用(yong)工藝

       一般(ban)來說,鎢極(ji)惰(duo)性(xing)氣(qi)體保護電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)和(he)熔(rong)化極(ji)惰(duo)性(xing)氣(qi)體保護電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)是鎂(mei)(mei)合(he)(he)金常用的焊(han)(han)接(jie)方法(fa)。此外鎂(mei)(mei)合(he)(he)金還可以采(cai)用電(dian)(dian)阻點焊(han)(han)(RSW) 、摩擦焊(han)(han) ( FW) 、攪拌摩擦焊(han)(han) ( FSW) 、激光焊(han)(han)(LBW) 、電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han) (EBW) 等工(gong)藝進行焊(han)(han)接(jie)。由于鎂(mei)(mei)的比熱(re)(re)容和(he)熔(rong)化潛熱(re)(re)小,因此焊(han)(han)接(jie)時要求的輸入熱(re)(re)量(liang)少(shao)而焊(han)(han)接(jie)速(su)度高。大多數情況下(xia),鎂(mei)(mei)合(he)(he)金件可采(cai)用熔(rong)化焊(han)(han),如電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)、激光焊(han)(han)、電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han)和(he)氣(qi)焊(han)(han)等方法(fa)進行焊(han)(han)接(jie)。

1鎢極氬(ya)弧(hu)焊

       鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)是目前焊(han)接(jie)鎂合(he)金(jin)最常用(yong)的(de)焊(han)接(jie)方法(fa) ,它是在(zai)惰性(xing)氣體的(de)保護下 ,利(li)用(yong)電弧(hu)熱熔化(hua)母材和填充金(jin)屬。直流電源焊(han)接(jie)時要采用(yong)反極性(xing)接(jie)法(fa) ,以便利(li)用(yong)陰極霧(wu)化(hua)作用(yong)破壞(huai)、除(chu)去母材表面上的(de)氧化(hua)膜 ,減少或避免焊(han)縫中的(de)氧化(hua)物夾雜。氬(ya)弧(hu)焊(han)的(de)熱影響區尺寸及變形比較小 ,焊(han)縫的(de)力學性(xing)能和耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能也比較高。

       TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)方(fang)法(fa)在(zai)有無填充金(jin)(jin)屬的情況下(xia)都可(ke)以(yi)(yi)(yi)進行鎂(mei)合金(jin)(jin)的焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie) ,由于(yu)電(dian)極與(yu)填充絲獨立 ,能克(ke)服MIG方(fang)法(fa)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范(fan)(fan)范(fan)(fan)圍窄的缺(que)點 ,可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)較寬的工藝條件(jian)下(xia)進行穩定(ding)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie) ,所以(yi)(yi)(yi) TIG 焊(han)(han)(han)(han)(han)在(zai)鎂(mei)合金(jin)(jin)的焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)面比 MIG應用更(geng)廣 ,特別(bie)適合于(yu)鎂(mei)合金(jin)(jin)薄板的焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。但是(shi)由于(yu)鎂(mei)合金(jin)(jin)熱膨(peng)脹系數大 ,易產生焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)裂紋(wen)、焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)變(bian)形等(deng)缺(que)陷 ,因此(ci)需(xu)要(yao)采(cai)用夾具固定(ding)、坡(po)口處(chu)理、焊(han)(han)(han)(han)(han)前焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱處(chu)理等(deng)措施 ,以(yi)(yi)(yi)保證(zheng)獲得完(wan)整的焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie) 接(jie)(jie) 頭。研 究 發 現 , 采(cai) 用 交 流 TIG 方(fang) 法(fa) 焊(han)(han)(han)(han)(han) 接(jie)(jie)AZ31B 鎂(mei)合金(jin)(jin)薄板后(hou)主要(yao)存在(zai)波(bo)浪變(bian)形、焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)錯邊、焊(han)(han)(han)(han)(han)瘤、表面"麻點"現象和弧坑裂紋(wen)等(deng)缺(que)陷 ,通過調整焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)順(shun)序 ,采(cai)用大電(dian)流、快速焊(han)(han)(han)(han)(han)和剛性固定(ding)等(deng)措施可(ke)以(yi)(yi)(yi)獲得較好的焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭 ,接(jie)(jie)頭強度可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到母材的80 %以(yi)(yi)(yi)上。

       對于鎂合金厚板的焊(han)(han)接,為了獲得較大的熔深 ,很(hen)多研究都集中于活性鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han) (A 2 TIG) 。這種方法是(shi)焊(han)(han)前在(zai)待焊(han)(han)材料(liao)表面涂敷單一活性劑(ji) TiO 2 或氯化(hua)物 (LiCl ,CaCl 2,CdCl 2 , PbCl 2 ,CeCl 3 ),然后施焊(han)(han),可以使(shi)焊(han)(han)縫熔深比常(chang)規 TIG 焊(han)(han)增加(jia) 2 倍,接頭的微觀組織與未(wei)涂敷時沒有(you)(you)明顯區別,焊(han)(han)縫熔合良(liang)好 ,沒有(you)(you)裂(lie)縫、氣孔、夾渣等缺陷。其原理是(shi)添加(jia)活性劑(ji)可提高電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)溫度(du) ,而且(qie)在(zai)焊(han)(han)接方向上增加(jia)了電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)寬度(du),使(shi)得焊(han)(han)接過程中在(zai)增大熱(re)輸入的同時伴隨著(zhu)熱(re)流的重新分布(bu)。

       鎂合金(jin) TIG焊(han)(han)一(yi)般用交(jiao)流(liu)(liu)焊(han)(han)機(ji)或(huo)電(dian)流(liu)(liu)強度連續(xu)可調的直(zhi)流(liu)(liu)焊(han)(han)機(ji),其選擇主(zhu)要取決于母材合金(jin)成(cheng)分、板(ban)料厚(hou)度及(ji)反面有無(wu)墊板(ban)等。焊(han)(han)接薄板(ban)時(shi),可采(cai)用交(jiao)流(liu)(liu)或(huo) DCEP 電(dian)源;焊(han)(han)接厚(hou)度大(da)于 4 1 8 mm 的鎂合金(jin)時(shi),交(jiao)流(liu)(liu)焊(han)(han)機(ji)因熔深較(jiao)大(da)而占(zhan)優勢。此外,采(cai)用交(jiao)流(liu)(liu)焊(han)(han)時(shi)一(yi)般需(xu)疊(die)加(jia)高頻(pin)脈(mo)沖電(dian)流(liu)(liu)以便穩弧(hu) ,但若采(cai)用方波交(jiao)流(liu)(liu)電(dian),則無(wu)需(xu)疊(die)加(jia)高頻(pin)電(dian)流(liu)(liu),且可產(chan)生(sheng)較(jiao)強的陰極霧化作用。

       電極的選擇主要取決于(yu)所用電源(yuan)類型和焊接電流大小,一般來說,Φ0.25 mm~6.35 mm的純鎢(wu)極、鋯鎢(wu)極和釷(tu)鎢(wu)極常(chang)被用于(yu) TIG焊接。

2熔化極(ji)氬弧焊

焊(han)鎂合金的(de)MIG焊(han)接(jie)方法具有以下特(te)點 : 

①與TIG焊相比,焊接(jie)速(su)度快,生產(chan)率高(gao),全(quan)自動焊速(su)度高(gao)達 1 m/min 左右;

②由于以焊絲(si)作電極(ji),適宜的(de)焊接規范(fan)較窄; 

③由于熔(rong)融鎂的表(biao)面張力小(xiao),電極絲前端的熔(rong)滴難以脫離且(qie)焊接電流過高時熔(rong)滴爆(bao)炸蒸發造成飛(fei)濺; 

④由于電極絲軟,送(song)絲穩定性差(cha),在焊接(jie)過程中要采(cai)用推拉方式的特殊送(song)絲裝置; 

⑤市場上直徑小于(yu) 1.6mm 的焊絲(si)很少有貨,對于(yu)焊接厚度小于(yu)2mm 的工(gong)件 ,難以找到適配焊絲(si)。

鎂合金 MIG焊時可以有三種(zhong)熔滴過(guo)(guo)渡(du)形式:短(duan)路(lu)過(guo)(guo)渡(du)、脈沖(chong)噴(pen)(pen)射過(guo)(guo)渡(du)和噴(pen)(pen)射過(guo)(guo)渡(du)。

       焊(han)接(jie)時出現哪種(zhong)過渡(du)形(xing)式取決于多方面因素,包括焊(han)絲(si)的熔化速(su)度(du)、焊(han)接(jie)電(dian)(dian)流、送(song)絲(si)速(su)度(du)以及焊(han)絲(si)直(zhi)徑(jing)等。其中,脈沖(chong)噴(pen)射過渡(du)介于短路(lu)過渡(du)和噴(pen)射過渡(du)之間,需加脈沖(chong)電(dian)(dian)流才能實現。否(fou)則在特定的電(dian)(dian)流范圍(wei)、送(song)絲(si)速(su)度(du)以及焊(han)絲(si)球形(xing)端面條件下得(de)到(dao)的是粗(cu)滴過渡(du)形(xing)式,電(dian)(dian)弧不穩定,易(yi)產(chan)生(sheng)飛濺。

       脈沖噴(pen)射過(guo)渡所需線能(neng)量小于(yu)(yu)(yu)(yu)連續噴(pen)射過(guo)渡的(de)(de),適(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)中等厚度板(ban)材;短路過(guo)渡適(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)薄板(ban)焊(han)接(jie);噴(pen)射厚度適(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)厚板(ban)焊(han)接(jie)。鎂(mei)合金(jin)的(de)(de) MIG 電(dian)(dian)弧焊(han)通常采用(yong)(yong) DCEP 電(dian)(dian)源,恒壓(ya)源可用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)短路過(guo)渡和(he)大部(bu)分的(de)(de)噴(pen)射過(guo)渡;恒流源用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)噴(pen)射過(guo)渡,有(you)利于(yu)(yu)(yu)(yu)減少飛(fei)濺。而脈沖 MIG 電(dian)(dian)弧焊(han)必須采用(yong)(yong)特殊的(de)(de)脈沖電(dian)(dian)流恒壓(ya)源。有(you)研究表明,選用(yong)(yong)合適(shi)的(de)(de)焊(han)接(jie)電(dian)(dian)源和(he)熱輸入,鎂(mei)合金(jin)接(jie)頭的(de)(de)靜載強度可以近似等于(yu)(yu)(yu)(yu)母(mu)材的(de)(de)強度,去掉焊(han)縫余(yu)高(gao)后,疲(pi)勞強度比(bi)母(mu)材的(de)(de)高(gao)75 %。

鎂合金氬弧焊安全規程

1)焊接(jie)(jie)工作場(chang)地必須備有(you)防火(huo)設備，如砂箱、滅火(huo)器、消防栓、水(shui)桶(tong)等(deng)。易(yi)燃物(wu)品(pin)距(ju)離(li)(li)(li)焊接(jie)(jie)場(chang)所(suo)不得(de)(de)小(xiao)于5m。若(ruo)無法(fa)滿足規定(ding)距(ju)離(li)(li)(li)時，可用石(shi)棉(mian)板、石(shi)棉(mian)布等(deng)妥(tuo)善覆蓋，防止火(huo)星落入易(yi)燃物(wu)品(pin)。易(yi)爆物(wu)品(pin)距(ju)離(li)(li)(li)焊接(jie)(jie)所(suo)不得(de)(de)小(xiao)于10m。氬弧焊工作場(chang)地要(yao)有(you)良(liang)好(hao)的(de)自然通風(feng)和固定(ding)的(de)機械通風(feng)裝置，減少氬弧焊有(you)害(hai)(hai)氣體(ti)和金屬粉塵的(de)危害(hai)(hai)。

2)手工鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)應(ying)放置在干燥(zao)通風處，嚴格(ge)按照使(shi)用說明書(shu)操作。使(shi)用前(qian)應(ying)對焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)進行全(quan)面檢查。確定沒有(you)隱(yin)患(huan)，再接通電源。空載運行正(zheng)常后方可施焊(han)(han)(han)。保證焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)接線正(zheng)確，必須良好、牢(lao)固接地以保障(zhang)安全(quan)。焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)電源的(de)(de)通、斷(duan)由電源板上(shang)的(de)(de)開(kai)關(guan)控制(zhi)，嚴禁負載扳動開(kai)關(guan)，以免(mian)形(xing)狀觸頭燒損。

3)應經(jing)常(chang)檢查(cha)氬弧焊槍冷(leng)卻(que)水系統的工作情(qing)況(kuang)，發現堵塞(sai)或泄漏(lou)時應即刻解(jie)決，防止燒壞焊槍和影響焊接質(zhi)量。

4)焊人(ren)(ren)員離開(kai)工(gong)作(zuo)場所或焊機不使用時，必須(xu)切斷電源。若焊機發(fa)生故(gu)障，應由專業人(ren)(ren)員進行維修，檢修時應作(zuo)好防電擊(ji)等安(an)全措施。焊機應至(zhi)少每年除塵清潔一次(ci)。

5)鎢極(ji)氬弧(hu)焊機高頻(pin)振蕩器產(chan)生(sheng)的(de)高頻(pin)電磁場會使人產(chan)生(sheng)一定(ding)的(de)頭暈、疲乏。因此(ci)焊接(jie)(jie)時(shi)應盡量減少(shao)高頻(pin)電磁場作用(yong)的(de)時(shi)間，引(yin)燃電弧(hu)后立(li)即(ji)切斷(duan)高頻(pin)電源(yuan)。焊槍和焊接(jie)(jie)電纜(lan)外(wai)(wai)應用(yong)軟金屬編織(zhi)線屏(ping)蔽(軟管一端(duan)接(jie)(jie)在(zai)焊槍上，另一端(duan)接(jie)(jie)地，外(wai)(wai)面不包絕緣)。如有條件(jian)，應盡量采用(yong)晶體脈(mo)沖引(yin)弧(hu)取代高頻(pin)引(yin)弧(hu)。

6)氬(ya)弧焊時(shi)，紫(zi)外線強度很大，易(yi)引起(qi)電光(guang)性(xing)眼炎、電弧灼(zhuo)傷，同時(shi)產(chan)生臭氧和氮(dan)氧化合(he)物(wu)刺(ci)激(ji)呼吸道。因此，焊工操作(zuo)時(shi)應穿(chuan)白帆布工作(zuo)服，戴好口罩(zhao)、面罩(zhao)及(ji)防護(hu)手套、腳蓋等。為了防止觸電，應在工作(zuo)臺附近地面覆蓋絕(jue)緣(yuan)橡皮，工作(zuo)人員應穿(chuan)絕(jue)緣(yuan)膠鞋。

3等離子弧焊

       等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)是一種受到(dao)約束的(de)(de)(de)(de)非(fei)自由(you)電弧(hu) ,也稱壓縮電弧(hu) ,其溫度和能量密(mi)度都顯著高于(yu)普通電弧(hu)的(de)(de)(de)(de) ,穿(chuan)透(tou)力較(jiao)(jiao)強 ,適(shi)合(he)于(yu)厚板(ban)與(yu)弧(hu)長要求較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)場合(he)。采用等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)鎂(mei)合(he)金(jin)時 ,可(ke)(ke)以(yi)在背面無(wu)墊(dian)板(ban)的(de)(de)(de)(de)情況下實(shi)現厚板(ban)對接(jie)的(de)(de)(de)(de)一次(ci)全焊(han)透(tou) ,且焊(han)縫表(biao)面光滑 ,表(biao)現出良好(hao)的(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞力學性能。有(you)研究表(biao)明鎂(mei)合(he)金(jin)變(bian)極(ji)(ji)性等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)調焊(han)接(jie)參數(shu)(shu)區間(jian)比較(jiao)(jiao)窄 ,且參數(shu)(shu)變(bian)化的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)較(jiao)(jiao)大(da)。改變(bian)正負極(ji)(ji)性的(de)(de)(de)(de)時寬比 ,工件(jian)的(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)清(qing)理作用會發(fa)生變(bian)化 ,從而對接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)抗拉強度產(chan)生一定的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。通過(guo)合(he)理選(xuan)擇(ze)焊(han)接(jie)參數(shu)(shu) ,可(ke)(ke)以(yi)獲得(de)理想的(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)效(xiao)果 ,接(jie)頭強度達到(dao)母材的(de)(de)(de)(de) 90 %以(yi)上。

4氣焊

       氣焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)熱源是(shi)火焰(yan) (氧(yang)2燃(ran)氣混合燃(ran)燒(shao)形成) ,熱量不(bu)集中(zhong) ,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)被加熱區較(jiao)寬(kuan) ,容易在(zai)接(jie)頭區導致(zhi)較(jiao)大的(de)收縮應力(li) ,形成裂(lie)紋等缺陷。同時殘(can)留(liu)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)的(de)助焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑容易產生夾渣(zha)和(he)發生腐蝕(shi) ,因而(er)氣焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)主要(yao)用(yong)于(yu)沒(mei)有合適熔(rong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)設(she)備的(de)現場或不(bu)太重要(yao)的(de)薄(bo)板構(gou)件(jian)以(yi)及鑄件(jian)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)補(bu)。鎂及鎂合金氣焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)可(ke)選用(yong) QJ401 助焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑 ,試(shi)驗表(biao)明 ,該熔(rong)劑工藝性尚好(hao) ,但(dan)對(dui)鎂的(de)腐蝕(shi)性強(qiang) ,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)后應徹(che)底清理干凈。厚度(du)小于(yu) 3 mm 的(de)鎂合金件(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時 ,氣焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)炬(ju)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲應作(zuo)縱(zong)向運動 ,不(bu)宜采(cai)用(yong)橫(heng)向擺(bai)動。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)厚度(du)較(jiao)大時 ,允(yun)許氣焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)炬(ju)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲略(lve)作(zuo)橫(heng)向擺(bai)動。對(dui)于(yu)厚度(du)大于(yu) 5 mm 的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian) ,應整體或局部(bu)預熱至 300 ℃~400 ℃后再進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie) ;厚度(du)大于(yu) 12 mm時可(ke)采(cai)用(yong)多層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han) ,一般在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)下一層(ceng)之(zhi)前應先用(yong)細(xi)黃銅絲刷清除焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)渣(zha)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程中(zhong)可(ke)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲不(bu)斷地攪動熔(rong)池(chi),以(yi)破壞熔(rong)池(chi)表(biao)面(mian)上的(de)氧(yang)化膜(mo) ,并(bing)將(jiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)渣(zha)引出熔(rong)池(chi)外。

5電子束焊

       電子(zi)束(shu)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量密(mi)度(du)(du)高(gao) ,穿透(tou)力很強(qiang) ,具(ju)有(you)焊(han)接速度(du)(du)快(kuai) ,熱輸(shu)入少 ,焊(han)道(dao)寬度(du)(du)及熱影響區(qu)窄(zhai) ,焊(han)道(dao)熔深大 ,變形(xing)小 ,焊(han)縫純潔度(du)(du)高(gao)等優點(dian)。焊(han)接鎂(mei)合(he)金時在(zai)(zai)電子(zi)束(shu)下方會立刻產生(sheng)鎂(mei)蒸氣(qi) ,熔融金屬隨(sui)即進入所產生(sheng)的(de)(de)(de)小孔(kong)(kong)中。由于鎂(mei)合(he)金的(de)(de)(de)熔點(dian)低、蒸氣(qi)壓高(gao) ,因(yin)而(er)所生(sheng)成的(de)(de)(de)小孔(kong)(kong)也(ye)比其他的(de)(de)(de)金屬要(yao)(yao)大 ,容易在(zai)(zai)焊(han)縫根部(bu)形(xing)成氣(qi)孔(kong)(kong) ,因(yin)此要(yao)(yao)求有(you)一套(tao)精確的(de)(de)(de)操作工藝以(yi)防(fang)止氣(qi)孔(kong)(kong)與(yu)過熱。焊(han)接過程中電子(zi)束(shu)的(de)(de)(de)周向擺動和聚(ju)焦點(dian)位置的(de)(de)(de)調節(jie)有(you)利于消(xiao)除氣(qi)孔(kong)(kong) ,獲得(de)優質焊(han)縫。此外 ,在(zai)(zai)焊(han)縫周圍預置同質填(tian)充金屬、在(zai)(zai)背面采(cai)用緊密(mi)貼合(he)的(de)(de)(de)襯墊都(dou)能(neng)(neng)減(jian)少氣(qi)孔(kong)(kong)。采(cai)用添(tian)絲方式焊(han)接可以(yi)容易得(de)到無(wu)縮松、縮孔(kong)(kong)和氣(qi)孔(kong)(kong)等缺陷(xian)的(de)(de)(de)焊(han)縫 ,接頭(tou)的(de)(de)(de)靜載(zai)強(qiang)度(du)(du)可以(yi)與(yu)母材相當(dang) ,接頭(tou)的(de)(de)(de)抗腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)甚(shen)至好于母材的(de)(de)(de)。

       電(dian)(dian)子束焊(han)(han)通(tong)常在(zai)真空(kong)(kong)(kong)腔內進行 ,但焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)鎂(mei)合金時(shi)金屬的(de)揮發對(dui)真空(kong)(kong)(kong)室污染很(hen)大 ,使其應用(yong)受到(dao)限制 ,實(shi)際(ji)應用(yong)的(de)例子很(hen)少(shao) ,有(you)在(zai) AZ3l 鎂(mei)材上研究的(de)實(shi)例 ,表明(ming)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)效(xiao)果良好(hao)(hao)。有(you)研究表明(ming)非真空(kong)(kong)(kong)電(dian)(dian)子束可以用(yong)于鎂(mei)合金的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie) ,對(dui)于 AZ31 變形(xing)鎂(mei)合金、AM50A 以及 AZ91D 鑄(zhu)造鎂(mei)合金 ,在(zai)適當的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝下均可得(de)到(dao)良好(hao)(hao)的(de)接(jie)(jie)(jie)頭。相對(dui)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)能量密度可以允許焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度達到(dao) 15 m / min ,熱輸(shu)入少(shao)而焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)效(xiao)率高(gao)(gao)。非真空(kong)(kong)(kong)電(dian)(dian)子束焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)可以得(de)到(dao)良好(hao)(hao)的(de)焊(han)(han)縫成形(xing) ,有(you)利于提(ti)高(gao)(gao)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)疲勞強度。高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)效(xiao)、可高(gao)(gao)度實(shi)現(xian)自(zi)動化(hua)的(de)非真空(kong)(kong)(kong)電(dian)(dian)子束焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法 ,有(you)希望為鎂(mei)合金結構件的(de)廣泛(fan)應用(yong)提(ti)供保證。

       電(dian)子束(shu)焊(han)焊(han)縫的形(xing)狀(zhuang)受焊(han)接(jie)(jie)參數的影(ying)響(xiang)較大 ,尤其是(shi)電(dian)流的大小。隨著電(dian)流的增大 ,焊(han)縫和熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)的寬度(du)也增大。有研究表明 ,對(dui) AZ91D 合(he)金采用不同的焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法(fa) ,對(dui)比發(fa)現電(dian)子束(shu)焊(han)接(jie)(jie)頭的力學(xue)性能(neng)最高 ,并且高于母材的 ,這主要是(shi)與其焊(han)縫區(qu)晶粒非(fei)常(chang)細小、熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)很窄有關。

6激光焊

       激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)是(shi)利用高(gao)能(neng)(neng)量密(mi)度激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)作為(wei)熱(re)源進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)一種(zhong)高(gao)效精密(mi)加工(gong)方法。與(yu)其他(ta)熔(rong)(rong)焊(han)(han)(han)方法相(xiang)(xiang)比(bi) ,激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)具(ju)有能(neng)(neng)量密(mi)度高(gao) ,熱(re)輸入少 ,接(jie)(jie)頭(tou)區殘余應(ying)力(li)和變形小 ,熔(rong)(rong)化(hua)區和熱(re)影響區窄 ,熔(rong)(rong)深大、焊(han)(han)(han)縫組織細小、接(jie)(jie)頭(tou)性能(neng)(neng)好(hao)等優點。此外激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)不需(xu)要(yao)真(zhen)空條件 ,保護氣體種(zhong)類及壓(ya)力(li)范圍可(ke)方便(bian)選(xuan)擇 ,可(ke)借助偏轉棱(leng)鏡或光(guang)(guang)(guang)導纖(xian)維將激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)引(yin)導到(dao)難以(yi)接(jie)(jie)近(jin)的(de)(de)部位進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)、操作靈活 ,可(ke)穿(chuan)過透明(ming)材料聚焦焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)等 ,這(zhe)些都是(shi)電子束(shu)焊(han)(han)(han)難以(yi)具(ju)備的(de)(de)。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)可(ke)靈活控(kong)制 ,易于實現工(gong)件的(de)(de)三維自動化(hua)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。研(yan)究表(biao)明(ming)變形鎂合金的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)縫強度可(ke)與(yu)母材的(de)(de)相(xiang)(xiang)近(jin) ,通過選(xuan)用適當的(de)(de)工(gong)藝參(can)數可(ke)避免氣孔與(yu)咬邊的(de)(de)產生。

7激光-TIG復合焊

       激(ji)光-TIG 復(fu)合熱源焊是(shi)在(zai) 1970 年(nian)提出(chu)的(de) , 然而(er) ,真正的(de)應用直到近(jin)幾(ji)年(nian)才出(chu)現,這主要(yao)得益于激(ji)光技術以(yi)及弧焊設備的(de)發展 ,尤其是(shi)激(ji)光功(gong)率和電(dian)流控制技術的(de)提高。激(ji)光電(dian)弧復(fu)合對(dui)焊接(jie)(jie)效(xiao)(xiao)率提高十分顯著。這主要(yao)基(ji)于兩種效(xiao)(xiao)應:一(yi)是(shi)較高的(de)能(neng)量密度(du)導致了較高的(de)焊接(jie)(jie)速度(du),工件對(dui)流損失(shi)減(jian)小 ;二是(shi)兩熱源相(xiang)互(hu)作用的(de)疊加效(xiao)(xiao)應。焊接(jie)(jie)時 ,激(ji)光引(yin)發的(de)等離子體使電(dian)弧更穩定,同(tong)時,電(dian)弧能(neng)進入熔(rong)池小孔,減(jian)小了能(neng)量的(de)損失(shi)。

       激(ji)光-TIG復合焊(han)(han)可顯著(zhu)增加(jia)焊(han)(han)速(su),約為 TIG焊(han)(han)接(jie)的 2 倍(bei),而且鎢極燒損大(da)大(da)減小,壽命增加(jia);坡口夾角亦減小,焊(han)(han)縫寬(kuan)度(du)與激(ji)光焊(han)(han)時相近(jin)。國內大(da)連理工(gong)大(da)學焊(han)(han)接(jie)技(ji)術研究(jiu)所研制出了具(ju)有自主知識產權的激(ji)光-TIG 復合焊(han)(han)接(jie)設備,能(neng)有效地將激(ji)光焊(han)(han)與氬(ya)弧焊(han)(han)有機結(jie)合起(qi)來,充分(fen)發揮各自優點 ,且進一(yi)步提高(gao)其綜合性能(neng) ,實現高(gao)速(su)焊(han)(han)接(jie)。采用激(ji)光氬(ya)弧復合熱源焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝,可獲得高(gao)質量焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou),接(jie)頭(tou)的拉伸強度(du)、疲(pi)勞強度(du)、沖擊韌性均與母材的相當(dang),較目前采用的氬(ya)弧焊(han)(han)方法(fa),接(jie)頭(tou)性能(neng) (尤(you)其是疲(pi)勞強度(du)、沖擊韌性) 有顯著(zhu)提高(gao)。

8電阻點焊

       鎂(mei)合(he)(he)金薄(bo)板(ban)和擠壓(ya)件都可以(yi)采用(yong)常(chang)規(gui)的電阻焊(han)(han)(han) ,如縫焊(han)(han)(han)、點(dian)焊(han)(han)(han)和閃光對焊(han)(han)(han)進行焊(han)(han)(han)接 ,其中點(dian)焊(han)(han)(han)最常(chang)用(yong)。Mg 2 Al 系(xi)和 Mg 2 Zn 系(xi)合(he)(he)金的電阻焊(han)(han)(han)性能較好(hao)。電阻點(dian)焊(han)(han)(han)一般(ban)用(yong)于承受低載荷的工件焊(han)(han)(han)接 ,如某些鎂(mei)合(he)(he)金框架、儀(yi)表(biao)艙(cang)、隔板(ban)等常(chang)采用(yong)電阻點(dian)焊(han)(han)(han)。只要(yao)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)功率能保證瞬時快速加熱,直流(liu)脈沖點(dian)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)及一般(ban)的交流(liu)點(dian)焊(han)(han)(han)機(ji)(ji)均可適用(yong)于鎂(mei)合(he)(he)金的點(dian)焊(han)(han)(han)。

鎂合金(jin)電阻點(dian)焊的工藝特點(dian)如下 :

(1) 鎂合(he)金具有良(liang)好(hao)的(de)導(dao)電(dian)性和導(dao)熱(re)性,點焊時 ,須在較短的(de)時間內通過(guo)大電(dian)流;

(2) 鎂的(de)表面(mian)易氧化,被焊面(mian)間(jian)的(de)接觸電阻較大,當通過大的(de)焊接電流時 ,往往產生飛(fei)濺;

(3) 由于導(dao)熱性好及線膨脹(zhang)系(xi)數大,斷電后熔核冷卻(que)收(shou)縮快,易引起縮孔及裂紋等缺陷;

9摩擦焊

      目前,鑄造鎂(mei)合金(jin)(jin)(jin)特別(bie)是壓(ya)鑄鎂(mei)合金(jin)(jin)(jin)應用比較廣泛(fan)。然而(er)(er) ,殘(can)留很多微氣孔是壓(ya)鑄合金(jin)(jin)(jin)產品存(cun)在的(de)(de)致命問題,這(zhe)些氣孔因受熱而(er)(er)出現聚(ju)焦長大,嚴(yan)重(zhong)地影響(xiang)了合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)力(li)學性能。因此這(zhe)類鎂(mei)合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)熔(rong)化焊通常難(nan)以獲得(de)理(li)想的(de)(de)焊縫。于是,鎂(mei)合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)摩(mo)擦焊成為了關注(zhu)熱點之一。

       摩(mo)擦攪(jiao)拌(ban)焊(han)接(jie)(jie)是使用(yong)(yong)機械(xie)式(shi)的(de)旋轉(zhuan)攪(jiao)拌(ban)棒,通過旋轉(zhuan)摩(mo)擦和攪(jiao)拌(ban)作用(yong)(yong) ,將金屬從固態(tai)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)塑(su)性(xing)狀態(tai) ,再(zai)輔以擠(ji)壓作用(yong)(yong)使材料接(jie)(jie)合在一起。這種利用(yong)(yong)攪(jiao)拌(ban)棒造成(cheng)金屬塑(su)性(xing)流(liu)動的(de)方法(fa)可以應用(yong)(yong)于(yu)板狀構件對接(jie)(jie)和搭接(jie)(jie) ,尤其適用(yong)(yong)于(yu)鋁、鎂等低熔(rong)點金屬的(de)焊(han)接(jie)(jie)。

        目前已(yi)有(you)(you)研究者采用攪拌(ban)摩擦焊(han)(han)成功地實現(xian)了鎂(mei)合金(jin)薄板的連接 ,接頭形成后幾乎(hu)沒有(you)(you)任何變形 ,接頭上下(xia)表面光滑、無堆(dui)高 ,沒有(you)(you)裂紋、氣孔和(he)背面未焊(han)(han)透等缺陷。此外,已(yi)成功地采用攪拌(ban)摩擦焊(han)(han)進行 AZ61A、AM60 鎂(mei)合金(jin)的同種材質(zhi)(zhi)焊(han)(han)和(he)異種材質(zhi)(zhi)焊(han)(han)。初步研究表明,攪拌(ban)摩擦焊(han)(han)還可以(yi)用于鎂(mei)和(he)鋁異種材質(zhi)(zhi)間的連接 。

10釬焊

        鎂(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)釬(han)(han)(han)(han)焊(han)工(gong)藝(yi)與(yu)鋁合(he)(he)(he)(he)金(jin)相似。可采(cai)用火焰釬(han)(han)(han)(han)焊(han)、爐(lu)中釬(han)(han)(han)(han)焊(han)及浸(jin)漬釬(han)(han)(han)(han)焊(han)等方法,其中以浸(jin)漬釬(han)(han)(han)(han)焊(han)應用最(zui)為廣泛(fan)。釬(han)(han)(han)(han)焊(han)時所(suo)用釬(han)(han)(han)(han)料(liao)一(yi)般都是鎂(mei)基合(he)(he)(he)(he)金(jin)組分,如 Mg 2 Al 2 Zn 釬(han)(han)(han)(han)料(liao) ,適配(pei)釬(han)(han)(han)(han)劑為氯化(hua)物(wu)和氟化(hua)物(wu)的(de)(de)混(hun)合(he)(he)(he)(he)粉末。目前(qian) ,無鍍層鎂(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)釬(han)(han)(han)(han)焊(han)工(gong)藝(yi)一(yi)般僅(jin)限于硬釬(han)(han)(han)(han)焊(han) ,因為還沒有找到(dao)合(he)(he)(he)(he)適的(de)(de)去膜及界面(mian)活化(hua)軟釬(han)(han)(han)(han)劑。因此 ,對(dui)于無鍍層鎂(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)無釬(han)(han)(han)(han)劑軟釬(han)(han)(han)(han)焊(han)僅(jin)限于焊(han)接角接頭和填(tian)補變形件(jian)及鑄件(jian)噴(pen)涂前(qian)的(de)(de)非關鍵面(mian)上(shang)的(de)(de)表(biao)面(mian)缺陷。而帶有鍍層的(de)(de)鎂(mei)合(he)(he)(he)(he)金(jin)可以采(cai)用常用的(de)(de)軟釬(han)(han)(han)(han)焊(han)技術。

        深圳市雙翌光電科技有限公司是一家以機器視覺為技術核心，自主技術研究與應用拓展為導向的高科技企業。公司自成立以來不斷創新，在智能自動化領域研發出視覺對位系統、機械手視覺定位、視覺檢測、圖像處理庫等為核心的20多款自主知識產權產品。涉及自動貼合機、絲印機、曝光機、疊片機、貼片機、智能檢測、智能鐳射等眾多行業領域。雙翌視覺系統最高生產精度可達um級別，圖像處理精準、速度快，將智能自動化制造行業的生產水平提升到一個更高的層次，改進了以往落后的生產流程，得到廣大用戶的認可與肯定。隨著智能自動化生產的普及與發展，雙翌將為廣大生產行業帶來更全面、更精細、更智能化的技術及服務。