AZ31鎂合金鎢極交流氬弧焊工藝的研究.pdf

1、本文對厚度為1.2mmAZ31鎂合金薄板的鎢極交流手工氬弧焊(GTAW)工藝進行了研究，分析了各種焊接因素(焊接電流、材料的表面狀態(tài)、保護氣體流量、有無焊絲、焊后熱處理等)對焊縫成型和焊接質(zhì)量的影響及其規(guī)律。利用金相顯微鏡、X射線衍射儀、萬能拉伸試驗機和掃描電子顯微鏡等技術(shù)對焊接接頭顯微組織、焊縫相組成、接頭力學性能、斷口形貌特征以及微區(qū)成分等進行了分析；并對焊接過程中氣孔和裂紋產(chǎn)生的原因和防止措施進行了討論。 試驗結(jié)果表明，A

2、Z31鎂合金氬弧焊時，焊接工藝條件對焊縫表面形狀和焊縫成型質(zhì)量有很大影響。鎂合金材料表面存在氧化膜時，焊接熔深淺，熔寬大；焊縫的熔寬和熔深隨焊接電流的增大而增大；焊縫的熔寬隨保護氣體流量的增大先加寬、后變窄，焊接熔深隨保護氣體流量的增大先增大、后減小。采用合適的焊接工藝能得到外觀成型良好，內(nèi)部無氣孔和裂紋的焊接接頭。 AZ31鎂合金氬弧焊接頭的熱影響區(qū)和焊縫分界明顯，熱影響區(qū)晶粒較粗大，焊縫為細小的等軸晶，焊縫主要存在α-Mg和

3、β-Mg17Al12兩種相。拉伸斷口形貌分析表明，焊接接頭呈韌性—脆性混合斷裂，斷裂一般發(fā)生在晶粒較粗大的熱影響區(qū)。與母材相比，AZ31鎂合金焊縫中鎂含量有所降低，鋁含量有所增大。 焊接電流對AZ31鎂合金薄板氬弧焊的接頭力學性能影響很大，電流太大或者太小，都會使接頭的力學性能降低。不使用填充焊絲，當焊接電流為45A、鎢針直徑為1.6mm、保護氣體流量為15L/min時，AZ31鎂合金薄板氬弧焊接頭的力學性能可達到母材的79％左