[發(fā)明專(zhuān)利]鎂合金熔化極氣體保護(hù)焊－非熔化極氣體保護(hù)焊復(fù)合焊

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810010852.3
• 申請(qǐng)日: 2008-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101249583A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董紅剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/16
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/16;B23K9/23;B23K103/08
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心
• 代理人: 侯明遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料加工及制造工程領(lǐng)域，涉及到鎂合金的焊接技術(shù)，特別涉及到鎂合金的熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化極氣體保護(hù)焊復(fù)合焊技術(shù)。

背景技術(shù)

目前，鎂合金的熔焊技術(shù)中使用較多的是鎢極氬弧焊(TIG)、熔化極氬弧焊(MIG)和激光-TIG復(fù)合焊等方法。

文獻(xiàn)【M?Ninomiya，M?Sugamata，J?Kaneko.Machanical?properties?of?TIGwelded?joints?on?heavy?AZ31?magnesium?alloy?plates.Welding?International，2007，21(2)：103-109】和文獻(xiàn)【Kazuhiro?N.Weldability?of?magnesium?alloy.Journal?ofLight?Metal?Welding&Construction，2001，39(12)：26-35】介紹了鎂合金的鎢極氬弧焊(TIG)工藝，然而TIG焊接鎂合金時(shí)速度慢，而且當(dāng)試件達(dá)到一定厚度時(shí)需要開(kāi)坡口，并采用多層焊，影響鎂合金接頭性能，不能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求。

文獻(xiàn)【Lloyd?F.Lockwood.Pulse-arc?welding?of?magnesium.Welding?Journal，1970，49(6)464-475】和文獻(xiàn)【Helmut?Wohlfahrt，Michael?Rethmeier，et?al.Metal-inert?gas?welding?of?magnesium?alloys.Welding?and?Cutting，2003，55(2)80-84】介紹了鎂合金的熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)工藝，為了減少飛濺和消除氣孔，兩篇文獻(xiàn)中均采用了各自改裝過(guò)的焊接電源，不足之處是采用的特殊焊接電源目前在我國(guó)不能獲得。

文獻(xiàn)【宋剛，劉黎明，王繼鋒，周繼揚(yáng).激光-TIG復(fù)合焊接鎂合金AZ31B焊接工藝.焊接學(xué)報(bào)，2004，3：31-34】介紹了鎂合金的激光-TIG復(fù)合焊接工藝。專(zhuān)利(03134043.1)公開(kāi)了鎂合金的激光-TIG焊接方法。但是激光器操作復(fù)雜，而且激光焊接設(shè)備價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)的中小型企業(yè)和一些研究單位難以承受。

隨著鎂合金在我國(guó)及世界范圍內(nèi)應(yīng)用的擴(kuò)大和需求的增長(zhǎng)，鎂合金的焊接方法和工藝亟待有新的突破。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鎂合金焊接方法。為降低鎂合金焊接成本，提高鎂合金焊接速度，改善鎂合金焊縫質(zhì)量和接頭強(qiáng)度，本發(fā)明將熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化極氣體保護(hù)焊相結(jié)合，用以焊接鎂合金。

本發(fā)明解決鎂合金焊接技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：在鎂合金焊接過(guò)程中，并行使用熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化極氣體保護(hù)焊。所采用的熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)和非熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)均為普通焊機(jī)。將熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)的負(fù)電極端與待焊試件連接，正電極端與MIG焊槍連接。同時(shí)，將非熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)的一個(gè)電極也與待焊試件連接，另一個(gè)電極與TIG焊槍連接。兩臺(tái)焊機(jī)獨(dú)立工作，在電路連接上互不相干。MIG焊槍和TIG焊槍均處于待焊接縫同一側(cè)，并保持一定距離。從焊接方向上來(lái)看，MIG焊槍在前，TIG焊槍在后。開(kāi)始焊接時(shí)，MIG焊槍首先起弧，在試件上形成熔池，行走機(jī)構(gòu)開(kāi)始移動(dòng)。當(dāng)焊縫移動(dòng)至TIG焊槍處時(shí)，TIG焊槍開(kāi)始起弧，對(duì)已形成的MIG焊縫重新進(jìn)行熔化和再次加熱處理，有利于焊縫中溶解氣體的逸出，細(xì)化晶粒，改善焊縫微觀組織結(jié)構(gòu)，從而提高鎂合金接頭力學(xué)性能。

本發(fā)明的效果和益處是，結(jié)合了熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化極氣體保護(hù)焊的工藝優(yōu)點(diǎn)，采用常用焊機(jī)，既保證了鎂合金的焊接速度、焊縫質(zhì)量和接頭強(qiáng)度，又降低了生產(chǎn)成本，利于推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

附圖是鎂合金熔化極氣體保護(hù)焊-非熔化極氣體保護(hù)焊復(fù)合焊的工作原理圖。

圖中：1焊絲；2送絲輪；3熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)；4鎂合金試件；5鎢極；6噴嘴；7非熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)；8電纜；9MIG電弧；10TIG電弧。

圖中箭頭表示焊接方向。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施例。

在圖中，鎂合金試件4與熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)3的負(fù)極端相連，同時(shí)也與非熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)7的一個(gè)電極端相連。焊絲1與熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)3的正極接通。而非熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)7的另一個(gè)電極端與鎢極5連通。開(kāi)始焊接時(shí)，焊絲1與試件4之間首先建立MIG電弧9，然后行走機(jī)構(gòu)開(kāi)始移動(dòng)，當(dāng)焊縫運(yùn)動(dòng)到鎢極5下方時(shí)，啟動(dòng)TIG電弧10。當(dāng)要終止整個(gè)焊接過(guò)程時(shí)，先停止MIG電弧9，然后待TIG電弧10行走至MIG焊縫收弧處時(shí)，停止TIG電弧10，整個(gè)焊接過(guò)程結(jié)束。在應(yīng)用該工藝時(shí)，可以根據(jù)需要調(diào)整MIG電弧和TIG電弧之間的距離，以及TIG焊槍在與焊縫垂直方向上的位置。