[發明專利]一種用于鎂合金焊接的活性劑

有效

• 申請號: 200710010469.3
• 申請日: 2007-02-12
• 公開（公告）號: CN101244497A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 劉黎明;張兆棟
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K9/235;B23K103/08
• 代理公司: 大連智慧專利事務所
• 代理人: 潘迅;周志艦

本發明屬于材料工程技術領域，是一種用于鎂合金焊接過程的活性劑。

背景技術

鎂合金具有較高的強度/重量比，以及良好的降噪音和減震性能，可再回收利用、符合環保要求，在交通運輸、輕工建材、通訊、電子、航空航天等領域具有廣泛的應用潛力。鎂合金連接技術的發展水平是影響鎂合金廣泛應用的關鍵因素之一。由于鎂合金的導熱率較大，使得鎂合金焊接具有熔深淺、焊接效率低的缺點。如鎢極氬弧焊單道焊接鎂合金，熔深僅3mm左右，對于3mm以上的厚板，需要開坡口、填絲多道焊才能完成，對于10mm左右的厚板，需要填絲5、6道才能完成，焊接接頭強度較低，焊接變形也大。

活性焊技術(A-TIG)是在施焊板材的表面涂上一層很薄的活性劑，引起焊接電弧收縮或熔池液態流動方式發生變化，可使熔深比常規焊接增加一到二倍。目前人們提出了針對低碳鋼、不銹鋼、鈦合金、鋁合金等焊接的活性劑配方，還沒有提出針對鎂合金的活性劑配方。

發明內容

本發明提供一種活性劑，用于鎂合金厚板焊接，增加焊接熔深，提高焊接效率。

一種用于鎂合金焊接的活性劑，其特征在于活性劑是由TiO₂、Cr₂O₃、MgO、MnO₂、CaO組成，其重量配比為：TiO₂40-70％、Cr₂O₃5-20％、MgO2-20％、MnO₂5-20％、CaO5-20％。

該活性劑研磨后呈粉狀，經過烘干和冷卻，用丙酮或酒精混合后均勻涂敷或噴涂在待焊焊道表面，待丙酮或酒精揮發后進行焊接。

本發明活性劑適用于鎂合金的鎢極氬弧焊、等離子弧焊和激光束焊接。

本發明是針對鎂合金的特性，在大量實驗的基礎上提出的用于鎂合金焊接的活性劑，不僅能增加鎂合金焊接的熔深，而且能保證焊接接頭的性能。如在活性劑中加入Ca元素可以改善鎂合金的冶金質量，細化合金晶粒；加入Mn元素可以提高鎂合金的屈服強度，細化晶粒，提高可焊性。

采用本發明的活性劑，可增加熔深一倍以上，鎂合金焊縫成型好，接頭質量高，接頭強度可達母材的95％以上。本發明解決了鎂合金焊接效率低的問題，而且工件大小和形狀不受限制，操作簡便，生產效率高。在焊接電流保持不變的條件下，焊接同樣板厚的鎂合金板材，可以增加焊接速度；在焊接速度保持不變的條件下，焊接同樣板厚的鎂合金板材，可以減小焊接電流；因此減少了工件的熱輸入，減小了焊接的變形，在鎂合金板材焊接的實際應用中具有重要的意義。

具體實施方式

實施例1

活性劑重量配比為：TiO₂58.6％、Cr₂O₃9.7％、MgO7.3％、MnO₂12.7％、CaO11.7％，將上述各組分置于研磨設備中充分研磨，經過烘干和冷卻，用丙酮或酒精混合后均勻涂敷或噴涂在待焊焊道表面，涂覆或噴涂厚度以能遮蓋母材本色為宜，寬度約20mm，每米焊道活性劑消耗量在0.5g左右，待丙酮或酒精揮發后進行焊接。

對板厚為6、8、10mm的鎂合金板材進行鎢極氬弧焊采取的焊接規范為：