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镁合金材料的焊接技术

2020年12月28日15:18 

镁合金应用于汽车制造中,可满足汽车行业低排量、低油耗的发展需求。要想进一步推广镁合金在汽车领域的大量使用,需要对焊接技术进行更深一步的创新研究。

一、镁及镁合金的焊接性分析

镁合金的性能与其他材料相比具有显著特点,焊接性较为特殊。由于镁合金密度低、熔点低、热导率和电导率大、热膨胀系数大、化学活泼性很强、易氧化且氧化物的熔点很高,因此,镁合金在焊接过程中会产生一系列困难,主要表现在以下几方面:

1.氧化和蒸发

由于镁的氧化性极强,在焊接过程中易形成氧化膜(MgO),MgO熔点高(2500℃)、密度大(3.2g/cm3),易在焊缝中形成杂质,降低了焊缝性能。在高温下,镁还容易和空气中的氮发生化学反应生成镁的氮化物,弱化接头的性能。镁的沸点不高,这将导致在电弧高温下很容易蒸发。

2.晶粒粗大

由于热导率大,故焊接镁合金时要用大功率热源、高速焊接,易造成焊缝和近焊缝区金属过热和晶粒长大。

3.热应力

镁合金热膨胀系数较大,约为铝的1~2倍,在焊接过程中易产生大的焊接变形,引起较大的残余应力。

4.焊缝金属下塌

由于镁的表面张力比铝小,焊接时很容易产生焊缝金属下塌,影响焊缝成形质量。

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