AZ33镁合金激光-MIG复合焊的工艺研究

发布时间：2020-04-06 04:44

【摘要】：镁被誉为21世纪的绿色工程材料,相同的强度、刚度条件下,用镁合金制造零件可减轻零件重量。除此之外,镁合金还具有减振性能好,铸造性能、切削加工性能优良,散热性好的特点,因此镁合金具有很好的应用前景。激光-MIG复合焊是一种高效的复合焊接方法,将该焊接方法运用到镁合金的焊接上,期望得到焊接质量优异的焊接接头,推动镁合金的应用。本次试验采用激光-MIG复合焊工艺,对5 mm厚的AZ33镁合金板材进行焊接。焊接过程稳定,焊道连续,焊缝成形较为美观。试验分析了在不同焊接工艺参数下,激光功率、送丝速度、焊接速度对焊缝尺寸、成形的影响。填充AZ33、AZ63两种不同成分的焊丝,进行对接焊,所得焊缝成形良好。对典型焊接接头进行了组织和力学性能研究,接头最大抗拉强度可达220 MPa。试验结果表明,镁合金可焊性较差,在采用激光-MIG复合焊焊接时,其焊接参数范围窄。随着激光功率的增加,焊缝熔深增大,板材被焊透后,激光功率的增大,主要影响焊缝的熔宽。不同焊接参数间的匹配对焊接过程及焊缝成形状况,影响很大。填充不同焊丝时,焊缝区晶粒均为细小的等轴晶,在熔合线附近,因为温度梯度的变化,晶粒结晶状态发生改变,为向着焊缝中心生长的柱状晶,焊接接头的热影响区窄,晶粒受热长大。同一焊接接头,其焊缝、热影响区、母材的硬度值差异不大,焊缝区的平均硬度比母材稍高,热影响区的硬度略低于母材;填充不同焊丝时,接头各区域的硬度值差异不大。填充AZ63焊丝的焊接接头,抗拉强度略高于填充AZ33焊丝的焊接接头。焊缝是接头的薄弱环节,所有拉伸试样,拉伸后均断裂在焊缝区,拉伸断口呈脆性断裂。
【图文】：

图 1-1 镁合金 A-TIG 焊示意图[21]惰性气体保护焊(MIG 焊)保护焊，其焊丝作为熔化电极，不断被加热熔程中保护气体可以很好保护金属熔滴顺利过渡气体同时提供具有低电离能的元素，可以起到22]研究了工艺参数对镁合金 MIG 焊电弧熔滴过护气体流量均会改变熔滴过渡形式，焊接电流状过渡经喷射过渡再转变为射流过渡；干伸长所需电流临界值变大；保护气体流量增大，电在 MIG 焊接镁合金时，随着焊接电流的增加，，

西南交通大学硕士研究生学位论文 第.6 镁合金激光焊(LBW 焊)激光焊是指激光作为热源，将激光束照射到待焊母材表面，焊接过程中将激为焊接所需热能，将金属加热熔化后再凝固形成焊缝。激光焊接过程不需外压，工件与电极不接触，通过使用惰性气体保护熔池不受空气污染，避免熔化，对填料金属没有必要要求。激光焊焊接过程存在着匙孔效应，如图 1-2 所
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG457.19

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋刚;于景威;刘黎明;;激光离焦量对镁/钢异种金属激光-TIG复合焊的影响[J];焊接技术;2017年05期

2 吴晓明;陈丽园;马永志;孙斌斌;郭瑞青;;AZ33M镁合金TIG焊焊接接头组织和力学性能的研究[J];金属加工(冷加工);2016年S1期

3 宋刚;王杰;于景威;刘黎明;;AZ31B/Q235激光诱导电弧填丝焊连接界面分析[J];焊接学报;2016年07期

4 吴国华;陈玉狮;丁文江;;镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望[J];载人航天;2016年03期

5 刘黎明;王红阳;;镁合金绿色高效焊接技术研究进展[J];航空制造技术;2016年06期

6 袁胜涛;梁鹏飞;成鑫;刘黎明;;镁合金T形件激光-TIG复合热源焊接[J];焊接学报;2015年08期

7 陈辉;苟国庆;朱宗涛;杨涛;熊俊;;激光-MIG复合焊工艺及其在轨道交通领域应用现状[J];电焊机;2015年05期

8 温彤;刘诗尧;陈世;刘澜涛;杨臣;;高频振动对AZ31镁合金TIG焊接接头微观组织与力学性能的影响（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年02期

9 王旭友;徐良;陈晓宇;;激光-熔化极电弧复合热源焊接特性[J];焊接;2014年08期

10 孙文程;;简述常用的焊接方法及其特点[J];山东工业技术;2014年08期

相关会议论文 前1条

1 刘黎明;王红阳;;能源节约型激光-电弧复合焊接技术及应用[A];中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S03熔焊工艺及设备[C];2013年

相关硕士学位论文 前4条

1 刘佩叶;AZ31镁合金MIG焊熔滴过渡行为研究[D];中北大学;2017年

2 刘正;AZ31B镁合金型材等离子-MIG复合焊工艺研究[D];西南交通大学;2016年

3 王同举;6009铝合金激光-MIG复合焊焊接工艺及接头组织性能研究[D];西南石油大学;2015年

4 王翠;AZ31B镁合金MIG焊接工艺及组织性能的研究[D];吉林大学;2009年

本文编号：2616035