一般來說,鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊和熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊是鎂合金生產(chǎn)線常用的焊接方法。此外鎂合金生產(chǎn)線還可以采用電阻點(diǎn)焊(RSW) 、摩擦焊 ( FW) 、攪拌摩擦焊 ( FSW) 、激光焊(LBW) 、電子束焊 (EBW) 等工藝進(jìn)行焊接。由于鎂的比熱容和熔化潛熱小,因此焊接時(shí)要求的輸入熱量少而焊接速度高。大多數(shù)情況下,鎂合金生產(chǎn)線件可采用熔化焊,如電弧焊、激光焊、電子束焊和氣焊等方法進(jìn)行焊接。

1鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊是目前焊接鎂合金生產(chǎn)線最常用的焊接方法 ,它是在惰性氣體的保護(hù)下 ,利用電弧熱熔化母材和填充金屬。直流電源焊接時(shí)要采用反極性接法 ,以便利用陰極霧化作用破壞、除去母材表面上的氧化膜 ,減少或避免焊縫中的氧化物夾雜。氬弧焊的熱影響區(qū)尺寸及變形比較小 ,焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性能也比較高。

TIG焊方法在有無填充金屬的情況下都可以進(jìn)行鎂合金生產(chǎn)線的焊接 ,由于電極與填充絲獨(dú)立 ,能克服MIG方法焊接規(guī)范范圍窄的缺點(diǎn) ,可以在較寬的工藝條件下進(jìn)行穩(wěn)定焊接 ,所以 TIG 焊在鎂合金生產(chǎn)線的焊接方面比 MIG應(yīng)用更廣 ,特別適合于鎂合金生產(chǎn)線薄板的焊接。但是由于鎂合金生產(chǎn)線熱膨脹系數(shù)大 ,易產(chǎn)生焊接裂紋、焊后變形等缺陷 ,因此需要采用夾具固定、坡口處理、焊前焊后熱處理等措施 ,以保證獲得完整的焊接 接 頭。研 究 發(fā) 現(xiàn) , 采 用 交 流 TIG 方 法 焊 接AZ31B 鎂合金生產(chǎn)線薄板后主要存在波浪變形、焊后錯(cuò)邊、焊瘤、表面"麻點(diǎn)"現(xiàn)象和弧坑裂紋等缺陷 ,通過調(diào)整焊接順序 ,采用大電流、快速焊和剛性固定等措施可以獲得較好的焊接接頭 ,接頭強(qiáng)度可以達(dá)到母材的80 %以上。

對于鎂合金生產(chǎn)線厚板的焊接,為了獲得較大的熔深 ,很多研究都集中于活性鎢極氬弧焊 (A 2 TIG) 。這種方法是焊前在待焊材料表面涂敷單一活性劑 TiO 2 或氯化物 (LiCl ,CaCl 2,CdCl 2 , PbCl 2 ,CeCl 3 ),然后施焊,可以使焊縫熔深比常規(guī) TIG 焊增加 2 倍,接頭的微觀組織與未涂敷時(shí)沒有明顯區(qū)別,焊縫熔合良好 ,沒有裂縫、氣孔、夾渣等缺陷。其原理是添加活性劑可提高電弧電壓和電弧溫度 ,而且在焊接方向上增加了電弧寬度,使得焊接過程中在增大熱輸入的同時(shí)伴隨著熱流的重新分。

鎂合金生產(chǎn)線 TIG焊一般用交流焊機(jī)或電流強(qiáng)度連續(xù)可調(diào)的直流焊機(jī),其選擇主要取決于母材合金成分、板料厚度及反面有無墊板等。焊接薄板時(shí),可采用交流或 DCEP 電源;焊接厚度大于 4 1 8 mm 的鎂合金生產(chǎn)線時(shí),交流焊機(jī)因熔深較大而占優(yōu)勢。此外,采用交流焊時(shí)一般需疊加高頻脈沖電流以便穩(wěn)弧 ,但若采用方波交流電,則無需疊加高頻電流,且可產(chǎn)生較強(qiáng)的陰極霧化作用。

電極的選擇主要取決于所用電源類型和焊接電流大小,一般來說,Φ0.25 mm~6.35 mm的純鎢極、鋯鎢極和釷鎢極常被用于 TIG焊接。