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鎂及鎂合金的焊接性分析
時(shí)間:2020-06-24  瀏覽:1045次

  鎂及鎂合金的焊接性分析

  鎂合金的性能與其他材料相比具有顯著特點(diǎn),焊接性較為特殊。由于鎂合金密度低、熔點(diǎn)低、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率大、熱膨脹系數(shù)大、化學(xué)活潑性很強(qiáng)、易氧化且氧化物的熔點(diǎn)很高,因此,鎂合金在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一系列困難,主要表現(xiàn)在:

  1.氧化和蒸發(fā)

  由于鎂的氧化性極強(qiáng),在焊接過(guò)程中易形成氧化膜(MgO),MgO熔點(diǎn)高(2500℃)、密度大(3.2g/cm3),易在焊縫中形成夾雜,降低了焊縫性能。在高溫下,鎂還容易和空氣中的氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鎂的氮化物,弱化接頭的性能。鎂的沸點(diǎn)不高,這將導(dǎo)致在電弧高溫下很容易蒸發(fā)。

  2.晶粒粗大

  由于熱導(dǎo)率大,故焊接鎂合金時(shí)要用大功率熱源、高速焊接,易造成焊縫和近焊縫區(qū)金屬過(guò)熱和晶粒長(zhǎng)大。

  3.熱應(yīng)力

  鎂合金熱膨脹系數(shù)較大,約為鋁的1~2倍,在焊接過(guò)程中易產(chǎn)生大的焊接變形,引起較大的殘余應(yīng)力。

  4.焊縫金屬下塌

  由于鎂的表面張力比鋁小,焊接時(shí)很容易產(chǎn)生焊縫金屬下塌,影響焊縫成形質(zhì)量。

  5.氣孔

  與焊接鋁合金相似,鎂合金焊接時(shí)易產(chǎn)生氫氣孔。氫在鎂中的溶解度隨溫度的降低而減小,而且鎂的密度比鋁小,氣體不易逸出,在焊縫凝固過(guò)程中會(huì)形成氣孔。

  6.熱裂紋

  鎂合金易與其他金屬形成低熔點(diǎn)共晶組織,在焊接接頭中易形成結(jié)晶裂紋。當(dāng)接頭處溫度過(guò)高時(shí),接頭組織中的低熔點(diǎn)化合物在晶界處會(huì)熔化出現(xiàn)空穴,或產(chǎn)生晶界氧化等,即所謂的“過(guò)燒”現(xiàn)象。

  此外,鎂及鎂合金易燃燒,所以在熔化焊接時(shí)需要惰性氣體或焊劑的保護(hù)。


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