提高az31b鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種提高AZ31B鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法。
【背景技術】
[0002] AZ31B鎂合金熔點低、線膨脹系數(shù)高導熱快，在焊接過程中容易出現(xiàn)氧化燃燒、裂 紋及熱影響區(qū)過寬等問題，焊接接頭處容易聚集夾雜物，焊接易變形、斷裂，焊接性能差。如 果采用與鋁合金相同的焊接工藝，接頭力學性能難以達到母材的80%。

【發(fā)明內容】

[0003] 為解決AZ31B鎂合金板焊接接頭力學性能差的問題，本發(fā)明提供一種提高其力學 性能的工藝方法，解決傳統(tǒng)工藝焊接接頭力學性能不足的缺陷，以利于提高AZ31B鎂合金的 焊接質量。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是提供一種提高AZ31B鎂合金板焊接接 頭性能的工藝方法，該方法使用TIG焊機，以AZ61鎂合金作焊絲高純氬氣保護施焊，所述焊 接接頭是指兩個或兩個以上試件用焊接方法連接的接頭，包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)，該 方法包括以下步驟：
[0005] 步驟1、制備50 X 25AZ31B鎂合金薄板兩塊試件（以下簡稱試件），用棉布沾取丙酮 擦洗試件，去除距焊接邊緣15mm區(qū)域的油污；
[0006] 步驟2、使用600#水砂紙打磨已去除油污區(qū)域試件；
[0007] 步驟3、將試件放入夾具固定夾緊待焊；
[0008] 步驟4、向待焊試件背面通入高純氬氣，時間至少20秒；
[0009] 步驟5、以AZ61鎂合金作焊絲，采用TIG焊機施焊，在焊接過程中，試件正面背面同 時輸入氬氣，使焊接過程完全在氬氣環(huán)境中進行；
[0010] 采用上述步驟對AZ31B鎂合金進行焊接，獲得的焊接接頭力學性能為：抗拉強度 220MPa，伸長率6.0%，AZ31B鎂合金母材的焊接接頭力學性能為:抗拉強度約240MPa，伸長 率 6.0%。
[0011] 本發(fā)明效果是顯著提高AZ31B鎂合金板焊接接頭力學性能。AZ31B鎂合金抗拉強度 約240MPa，伸長率6.0%左右，傳統(tǒng)焊接工藝的接頭力學性能難以達到母材的80%，即很難 獲得抗拉強度192MPa，伸長率4.8%的焊接接頭。采用本發(fā)明的工藝方法，焊接試件獲得的 焊接接頭力學性能可以達到母材的90%以上，并且抗拉強度高于AZ31B鎂合金母材。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明焊接工藝流程圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明拉伸試樣示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 結合附圖對本發(fā)明的提高AZ31B鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法加以說明。
[0015] 本發(fā)明的提高AZ31B鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法，該方法使用TIG焊機，以 AZ61鎂合金作焊絲高純氬氣保護施焊，所述焊接接頭是指兩個或兩個以上試件用焊接方法 連接的接頭，包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)，以焊接接頭的力學性能作為評判焊接質量的標 準;該方法包括以下步驟：
[0016] 步驟1、制備50 X 25AZ31B鎂合金薄板兩塊試件（以下簡稱試件），用棉布沾取丙酮 擦洗試件，去除距焊接邊緣15mm區(qū)域的油污；
[0017] 步驟2、使用600#水砂紙打磨已去除油污區(qū)域試件；
[0018] 步驟3、將試件放入夾具固定夾緊待焊；
[0019] 步驟4、向待焊試件背面通入高純氬氣，時間至少20秒；
[0020]步驟5、以AZ61鎂合金作焊絲，采用TIG焊機施焊，在焊接過程中，試件正面背面同 時輸入氬氣，使焊接過程完全在氬氣環(huán)境中進行；
[0021]采用上述步驟對AZ31B鎂合金進行焊接，獲得的焊接接頭力學性能為：抗拉強度 約220MPa，伸長率6.0%左右<^2318鎂合金母材的焊接接頭力學性能為：抗拉強度約 240MPa，伸長率 6.0%。
[0022]本發(fā)明的提高AZ31B鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法功能是這樣實現(xiàn)的：
[0023] 對象:AZ31B鎂合金母材
[0024] 厚度：1.5~4mm
[0025] 焊接方法:TIG焊 [0026] 焊接工藝:如表1所示。
[0027] 表1焊接工藝參數(shù) [0028]
[0029] 先對AZ31B鎂合金去除油污;砂紙打磨，使距焊接邊緣一定區(qū)域內保持干凈光潔； 再將打磨過的試件放入焊接胎具夾緊固定；向板材背面通入惰性氣體保護;施焊過程中，正 面背面同時輸入保護氣，使焊接過程在惰性氣體環(huán)境中進行。要注意盡量壓低電弧，使鎢級 尖端與鎂合金距離保持5_左右為宜。焊接流程如圖1所示。
[0030] 選取50X25X2mm AZ31B鎂合金板兩塊，先用丙酮擦洗試件，去除油污，砂紙打磨 待焊一側，使距焊邊緣15mm區(qū)域光潔將打磨過的試件放入夾具固定夾緊，向焊件背面通入 高純氬氣20秒后施焊。在焊接過程中，鎂合金正面背面同時輸入氬氣，使焊接過程完全在氬 氣環(huán)境中進行。盡量壓低電弧，使鎢級尖端與焊件間的距離保持5mm左右為宜。工藝參數(shù)如 表1所示。
[0031] 從焊接好的鎂合金板上截取試樣，如圖2所示。
[0032] 黑色區(qū)域表示焊縫，如果試樣取自母材其與其他區(qū)域整體表示截取的形狀。
[0033]按照焊接試驗的方法獲得焊接試件，并截取圖2試樣分別做拉伸試驗，拉伸性能如 下表2
[0034] 表2拉伸試驗結果
[0035]
[0036] 試樣1、2、3取自AZ31B鎂合金母材，試樣4、5、6、7分別取自相同焊接工藝參數(shù)的4個 帶焊縫的焊接試件
[0037] 試驗結果
[0038]焊接接頭最高抗拉強度達224MPa，為母材的92.95% ;伸長率明顯高于母材。采用 本發(fā)明所述焊接工藝，可以大大提高焊接接頭的力學性能。
【主權項】
1. 一種提高AZ31B鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法，該方法使用TIG焊機，以AZ61鎂 合金作焊絲高純氬氣保護施焊，所述焊接接頭是指兩個或兩個以上試件用焊接方法連接的 接頭，包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)，該方法包括以下步驟： 步驟1、制備50 X 25 AZ31B鎂合金薄板兩塊試件（以下簡稱試件），用棉布沾取丙酮擦洗 試件，去除距焊接邊緣15mm區(qū)域的油污； 步驟2、使用600#水砂紙打磨已去除油污區(qū)域試件； 步驟3、將試件放入夾具固定夾緊待焊； 步驟4、向待焊試件背面通入高純氬氣，時間至少20秒； 步驟5、以AZ61鎂合金作焊絲，采用TIG焊機施焊，在焊接過程中，試件正面背面同時輸 入氬氣，使焊接過程完全在氬氣環(huán)境中進行； 采用上述步驟對AZ31B鎂合金進行焊接，獲得的焊接接頭力學性能為：抗拉強度 220MPa，伸長率6.0%，AZ31B鎂合金母材的焊接接頭力學性能為:抗拉強度約240MPa，伸長 率 6.0%。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種提高AZ31B鎂合金板焊接接頭性能的工藝方法，該方法包括以下步驟：制備50×25AZ31B鎂合金薄板兩塊試件，用棉布沾取丙酮擦洗試件；使用600#水砂紙打磨已去除油污區(qū)域試件；將試件放入夾具固定夾緊待焊；向待焊試件背面通入高純氬氣，時間至少20秒；以AZ61鎂合金作焊絲，采用TIG焊機施焊，在焊接過程中，試件正面背面同時輸入氬氣；獲得的焊接接頭力學性能為：抗拉強度約220MPa，伸長率6.0％。本發(fā)明效果是顯著提高AZ31B鎂合金焊接接頭力學性能，焊接試件獲得的焊接接頭力學性能可以達到母材力學性能的90％以上，并且抗拉強度高于AZ31B鎂合金母材。
【IPC分類】B23K9/23, B23K103/08, B23K9/235, B23K9/167
【公開號】CN105499759
【申請?zhí)枴緾N201510833511
【發(fā)明人】魏鑫, 吳稀勇, 陳利紅
【申請人】天津東義鎂制品股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月25日