鎂合金MIG焊焊接工藝研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)直流脈沖MIG焊的基礎(chǔ)上，通過脈沖后處理電流和負(fù)半波電流的添加，分別采用直流脈沖MIG焊和交流脈沖MIG焊兩種工藝實(shí)現(xiàn)了對鎂合金AZ31B板材的良好焊接。焊后利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)和顯微硬度儀等設(shè)備對焊接接頭的組織與性能進(jìn)行了檢測分析。采用高速攝像機(jī)對電弧及熔滴過渡形式作了分析和研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 1.在傳統(tǒng)直流脈沖MIG焊基礎(chǔ)上添加脈沖后處理電流，形成了所使用的直流脈沖MIG焊工藝。采

2、用這種焊接工藝，可以實(shí)現(xiàn)鎂合金的連續(xù)焊接，焊縫表面成形美觀。其焊縫區(qū)晶粒和母材相比不僅得到細(xì)化，而且均勻。熱影響區(qū)的晶粒大小與母材相比有所長大。但是焊接參數(shù)范圍比較窄，焊接參數(shù)之間的匹配也不太容易。熔滴過渡形式，只能可以實(shí)現(xiàn)大滴過渡的熔滴過渡形式。其焊接接頭平均抗拉強(qiáng)度為母材的96％，平均延伸率也可以達(dá)到母材的58％。
　　 2.在傳統(tǒng)直流脈沖MIG焊基礎(chǔ)上不僅添加脈沖后處理電流，而且添加負(fù)半波電流，形成了交流脈沖MIG焊工藝。

3、采用交流脈沖MIG焊工藝，焊接過程電弧更加穩(wěn)定，焊縫表面成形美觀。其焊縫區(qū)晶粒和母材相比不僅得到細(xì)化，而且均勻。熱影響區(qū)的晶粒大小與母材相比有所長大。采用交流脈沖MIG焊工藝，其焊接參數(shù)范圍不僅得到擴(kuò)大，而且焊接參數(shù)之間的匹配也更容易。對焊接過程穩(wěn)定性起最大作用的是脈沖后處理電流和負(fù)半波電流。通過這兩個參數(shù)的調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對焊絲的熱輸入精確控制。采用交流脈沖MIG焊可以實(shí)現(xiàn)大滴過渡和射滴過渡兩種過渡形式。其焊接接頭平均抗拉強(qiáng)度為母材的9

4、7％，平均延伸率也可以達(dá)到母材的78％，斷面收縮率是母材的199％。
　　 3.采用交流脈沖MIG焊工藝，對焊縫的變形和殘余應(yīng)力進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，平行于焊接方向呈現(xiàn)膨脹的趨勢。垂直焊接方向呈現(xiàn)收縮的趨勢，垂直于焊接方向上的變形量比平行于焊縫上的變形量要大的多。對于平行于焊接方向的殘余應(yīng)力，在焊縫上，引弧端和熄弧端仍然表現(xiàn)為壓應(yīng)力，與母材應(yīng)力性質(zhì)相同；焊縫中段表現(xiàn)為拉應(yīng)力。在熱影響區(qū)上，仍然表現(xiàn)為壓應(yīng)力。對于垂直于焊接方向