高性能镁合金焊接材料关键制备技术及产业化应用刘迎军(曾用名刘胜利)(河南维可托镁合金科技有限公司,河南 焦作 454002)摘 要 针对镁合金焊接特点及存在的问题,对镁合金焊接材料、焊丝制备工艺进行研究开发,实现了系列高性能镁合金焊接材料的工业化生产,并批量应用于航空航天、兵器、汽车、轨道交通、自行车、建筑、物流设备等领域,可以为镁合金的钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、激光焊、铸件堆焊修复、电弧熔丝增材制造等提供丝材的成套解决方案。关键词 镁合金焊接;钨极惰性气体保护焊;熔化极惰性气体保护焊;电弧熔丝增材制造镁合金具有高的比强度、比刚度,优异的导热、减震和电磁屏蔽性能,良好的可铸性、机械加工性和可回收性,在减重和节能方面具有得天独厚的优势,作为轻的金属结构材料,在航空航天、兵器、轨道交通、汽车、建筑、自行车、民用消费类产品等领域有广阔的应用前景,被誉为“21世纪绿色工程材料”。镁合金大量应用还有待克服一系列缺点和不足,尤其是由于材料自身的物理特性的原因,其焊接性能差,制约着镁合金的发展。焊接技术是现代工业生产的一项重要加工艺, 镁合金结构件的大量应用离不开焊接技术的发展,但迄今为止获得可靠的镁合金焊接工艺难度大,镁合金结构件焊接以及镁合金与其他材料结构件之间的焊接成为制约镁合金应用的技术瓶颈和亟待解决的关键技术之一。1 镁合金熔焊冶金过程与焊接方法当前,有关镁合金焊接材料、焊接冶金、焊接工艺以及焊接接头测试等方面的研究和应用都还处于初级阶段,虽然近几年来取得了一些进展,但在镁合金焊接过程中仍存在很多亟待解决的问题,包括:提高焊接接头的疲劳强度、发展的熔化极焊接、镁合金与其他金属的异种焊接等方面。因此深人开展相关技术的研究,实现镁合金焊接材料的系列化、焊接工艺的规范化、焊接设备以及焊接质量检测的标准化尤为重要和迫切。1.1 镁合金熔焊的冶金过程熔焊,又叫熔化焊,是指焊接过程中,将联接处的金属在高温等作用下加热至熔化状态而完成的焊接方法。在焊接接头处,熔化的熔体在温度场、重力等作用下发生混合,并发生较为复杂的冶金现象。由于伴随焊接过程的进行,将产生高温相变过程,在焊接区域就会形成热影响区(HAZ)。镁合金熔化焊的母材是局部加热的,存在着温度高,热影响区大,焊后变形大、残余应力大等共性问题。在熔焊过程中,熔池中因合金元素不同还会发生各种复杂的冶金反应。由于镁的物理性能与铝有很大的不同,因此无法将铝合金焊接的相关知识直接移植到镁合金中。镁合金的熔化区间相对较宽(约为 420–620℃),由于有低熔点共晶相的存在,该处产生热裂的倾向很大。与铝合金相比,熔化相同体积的镁合金仅需60%的能量,由于导热率低,焊接所需的能量则更少,为所需能量的1/3。另外,镁合金的汽化温度约1100℃,只有铝合金的一半,在某一温度焊接时镁的蒸发压力远高于铝。镁的这些特性使填充金属在加热熔化过程中容易产生严重的飞溅。而且镁合金的热膨胀系数是低碳钢的两倍多,比铝合金高10%左右,焊接时极易产生焊接变形,因此焊件要提供足够的夹持。由于镁的物理特性,镁合金熔化焊接头易产生裂纹、气孔、固体夹杂、元素烧损等缺陷。焊接裂纹一类是焊接热裂纹,另一类是凝固收缩裂纹;而固体夹杂一类是熔池内焊接冶金反应产生的非金属夹杂物,另一类是由外界带入的夹杂物。1.2 镁合金熔焊工艺及特点研究和实践证明,镁合金部件可通过多种焊接方法连接,包括:钨极惰性气体保护焊(TIG)熔化极惰性气体保护焊(MIG)、激光焊(LBW)、等离子弧焊(PAW)、电子束焊(EBW)、电阻点焊(RSW)、电磁脉冲焊(MPW)、扩散焊(DFW)、搅拌摩擦焊(FSW)以及激光复合焊等,这里仅叙述镁合金熔化焊的的方法及其特点。采用TiG焊接镁合金时,母材表层的氧化物有稳定电弧的作用,因此在焊前不要立即去除氧化层。在焊接时,为了达到即可破坏母材表面氧化层而又不使钨电极过热的目的,镁合金TIG焊交流焊。镁合金TIG焊可通过控制保护气体中氦气比例控制熔深,通过调整焊接参数,焊接接头的抗拉强度可以达到母材的80-90%。综合而言,镁合金TIG焊具有焊接速度低、热影响区宽、焊接应力大以及蒸发严重等缺点。 镁合金和铝合金的MIG焊有显著区别,主要表现在输入到填充金属的热量有很大的不同。对于镁合金而言,热量输入的温度区间非常小(700~900°C),如果填充金属的温度超过900°C,则会产生严重的飞溅损失(> 50%)。因此,输入到填充金属的热量必须非常低而且要精确。虽然延长短路电弧的时间间隔可以实现低热量输入,但在填充金属的易出现大量熔滴,从而无法保证焊缝具有足够的熔深。为了获得更好的焊缝熔深,必须使用脉冲电弧焊,而能够形成触发短路电弧或脉冲叠加短路电弧、具有短路控制功能的脉冲电弧焊机可以初始化电流的增加和减小,从而可以有效控制热量输入,进而达到减少飞溅的目的。MIG焊接接头的抗拉强度可以达到母材的80%以上,甚至接近母材的强度,而焊接接头的疲劳强度可达到母材的75%左右。高能束焊(包括:激光焊、等离子弧焊和电子束焊)具有能量密度高、功率输入低以及冷却快等特点,焊接时易获得深的穿透、小的HAZ和细小的微观组织。通过优化参数,可以获得无裂纹、无气孔、外观令人满意的精细焊缝,而且大部分焊缝的抗拉强度接近于母材。高能束焊的特点是高能束和材料表面之间的相互作用区很窄,因此自动化和过程控制潜力很大,是特别适合镁合金焊接的方法。与MIG焊相比,高能束焊并不复杂,但当使用填充金属时,良好的焊接效果取决于填充金属的进给以及高能束、填充金属和母材之间的协调。实践证明,由于激光和电弧相互有益的作用,激光焊与TIG可以结合在一起,称为混合激光-TIG焊,可以提高焊接熔深、焊接速度和焊缝质量,这种方法适用于镁合金的高质量焊接。2 镁合金焊接填充材料及其制备关键技术Al、Zn、Th、RE是镁合金中的主要合金元素,含铝的三元合金主要包括:AZ系(Mg-Al-Zn)、AM系(Mg-Al-Mn)以及AS系(Ag-Al-Si),另外还有含Mn和含Zr的三元合金。在合金化元素中,单独或一起加入的Al和Zn主要用于普通合金,而RE和Th则主要用于耐热合金。针对不同种类的镁合金,镁合金焊接材料的设计和制备要充分考虑镁合金自身的物理特性、熔焊的冶金特点、成型加工工艺以及所采用的焊接方法。2.1 镁合金焊接材料制备技术为了满足镁合金焊材规模化工业生产的需求,材料制备方面的工作主要集中在熔体处理、在线检测、微量元素控制等方面:(1)变质细化处理技术:采用合成法制备出含有金属间化合物的系列变质细化添加剂(例如C、稀土元素),与当前溶剂类、中间合金类变质细化剂相比,具有无污染、添加量少、工艺可控性好等优点,是制备晶粒细小、组织均匀、高质量合金坯料的理想选择。在实际生产中,通过熔体变质处理及新型铸造结晶器的应用,半连铸坯料宏观晶粒度可控制在80μm以下。(2)熔体精炼技术:开发出熔体复合处理技术,通过批量生产跟踪分析(氯离子含量、断面白度值、盐雾试验、力学性能实验)可知,该技术能够满足批量生产条件下有效控制材料纯度的需求。另外,研发团队已经在材料纯度在线检测方面取得进展。需要特别注意的是,镁合金当前采用无熔剂熔炼难度比较大,大多数情况仍然需使用熔剂精炼。熔剂精炼首先要选择合适的熔剂,另外还要考虑熔剂加入合金熔体后要有良好的分散性以及控制熔剂加入量等方面的内容,这样就可以大限度地减少熔剂夹杂或Cl-1含量。由于富锆氯化物杂质不能被一般熔剂完全去除,所以Mg-Zr合金不适于采用Mg-Al合金推荐的熔剂。为防止残留在熔体中微粒传输到铸造产品中,Mg-Zr合金应采用专门配置的高密度熔剂,并在精炼时要加强搅拌。另外,需要注意的是,含锆镁合金要着重去除熔体中的氢。在熔炼Mg-Al-(碱土金属)、Mg-Mn和Mg-RE类合金时,使用2号熔剂或5号熔剂易出现熔剂夹渣,应尽量避免使用。在熔化含有Y、Ce、La、Nd、Th的镁合金时,由于在熔剂覆盖下熔化时贵重的Y及Ce损失很多,为减少损失推荐使用无氯化物熔剂,或采用无熔剂熔炼。以此为基础,研发团队开发出适用于不同种类合金、标准化、系列化的精炼熔剂,这也是获得优质镁合金材料的关键因素之一。(3)微量杂质元素控制:在合金制备过程中,微量杂质元素的炉前控制对于镁合金焊材是必不可少的手段。通过特殊处理手段,可对镁合金熔体中的微量杂质元素进行有效控制。在Mg-Zr合金中,做到了尽量减少与锆形成稳定高熔点化合物的金属元素,包括:Al、Si、Fe、Ni、Mn、Sn、Co 和 Pb,尤其是Al、Si、Mn;在Mg-RE合金中,则使Fe、Si和Al等杂质小化。(4)提高材料的熔焊性能及挤压加工性能:镁是一种十分活泼的金属,在熔焊时极易产生氧化、燃烧或飞溅。开发镁合金焊接材料除了考虑对常规合金元素烧损补偿之外,还要添加微量的Ca、Be或稀土等元素,以提高合金的熔焊性能,从而达到稳定熔焊工艺的目的。另外,在不同合金中添加微量的Ce、Sr、Y、Gd、Nd等元素,可以改善其塑性及挤压性能。总之,镁合金焊接材料的批量生产和应用得益于企业在冶金控制、微量元素控制、微小夹杂物控制以及半连铸坯料晶粒度控制等方面的进步。2.2 镁合金焊接材料成形加工(1)挤压:将表面微晶化处理技术、激光表面处理技术以及硬质合金应用于镁合金挤压模具,采用一模多出技术、等温挤压技术,生产出圆整度高、表面质量良好的高质量镁合金丝材,见图1。其中,Ф1.0和Ф1.2的盘丝实现了整丝成形没有接口,可以满足MIG自动焊和电弧熔丝增材制造连续性生产的要求。(2)表面处理:采用自主开发的环保型表面处理工艺,将镁合金焊接材料制品处理至用户要求。2.3 产品系列化和标准化迄今为止,不同牌号的镁合金焊接用丝材已实现了标准化、系列化生产,可以满足不同熔焊工艺的要求。与此同时,也专门开发出应用于大型镁合金铸件修复、高强韧镁合金电弧熔丝增材制造等特殊领域的系列产品,见图2。另外,异质材料焊接用材料也正在开发之中。 图1 镁合金丝挤压生产 图2 各种规格的镁合金焊丝以大量工作为基础,针对镁合金焊接用材料制定出系列操作规范和企业标准,包括:镁合金熔体处理规范、特种熔剂标准、炉前检测规范、半连续铸锭标准、镁合金挤压操作规范、镁合金热处理规范及镁合金丝材产品标准等。为了进一步开拓市场和满足未来大批量生产的要求,质量管理体系的建立和完善也同时提到议事日程上来。3 市场推广和应用利用自主开发的高性能镁合金材料及丝材制备成套技术实现了镁合金焊丝以及电弧增材用高强韧镁合金丝工业化生产。高性能镁合金焊丝系列产品已应用于不同领域的数百家企业;电弧增材用高强韧镁合金丝系列产品已应用于上海精密机械研究所、航天二院、航天四院、中船重工以及30余家985/211高校研发团队,获得广泛认可,见图3~图7。 图3 AZ61挤压板激光填丝焊 图4 镁合金挤压车架(左)和压铸车架的焊接 图5 某航空器的焊接及修复 图6 出口俄罗斯的镁基复合材料焊丝 图7 卫星部件CMT增材制造 4 结束语随着技术和价格瓶颈的不断突破,镁合金的应用领域及市场规模将持续扩大,我国镁产业也必将迎来爆发式增长。在此形势下,我们在镁合金焊接材料及镁合金增材制造领域要加强各种资源的有效整合,让技术创新与应用创新深度融合,锻造“国之利器”,为解决镁行业发展所面临的重大挑战发挥重要作用。
发布日期:2022-09-19
查看更多镁合金焊丝: 特性 特种镁合金焊丝,适用于气焊和TIG氩弧焊各种锻造镁合金,铸造镁合金的焊接,对于常见镁合金具有很好的抗裂性能,焊层可以适宜于热处理。 应用 镁合金焊丝用于各种锻压镁合金及铸造镁合金,广泛应用于光学仪器 ,航空航天,汽车配件及民用镁制品和工艺品的焊接,是用于焊修镁合金断裂,裂纹,沙眼气孔的专用镁合金焊丝. 产品优点 优点:①密度小,比铝轻1/3,其比强度(抗拉强度与密度之比值)较铝合金高;②疲劳极限高;③能比铝合金承受较大的冲击载荷;④导热性好;⑤铸造性能好;⑥尺寸稳定性好;⑦易回收;⑧有良好的切削加工性;⑧有较好的减振性能;⑩在诸多方面比工程塑料优越,可替代工程塑料;@在煤油、汽油、矿物油和碱类中的耐蚀性较高等。
发布日期:2022-07-12
查看更多一般来说 ,钨极惰性气体保护电弧焊 ( GTAW ΠTIG) 和熔化极惰性气体保护电弧焊 ( GMAW Π MIG) 是镁合金常用的焊接方法。此外镁合金还可以采用电阻点焊(RSW) 、摩擦焊 ( FW) 、搅拌摩擦焊 ( FSW) 、激光焊(LBW) 、电子束焊 ( EBW) 等工艺进行焊接。由于镁的比热容和熔化潜热小 ,因此焊接时要求的输入热量少而焊接速度高。大多数情况下 ,镁合金件可采用熔化焊 ,如电弧焊、激光焊、电子束焊和气焊等方法进行焊接。 焊接背景编辑 由于镁和镁合金的焊接性能不好,所以,近年来,分别采用钨极氩弧焊、激光焊、激光一氩弧复合热源焊接,使其变形成镁合金AZ 31B,系统分析焊接接头的组织及性能。结果发现,氩弧焊的焊缝表面成型较好,但接头深宽比小、热影响区宽且组织晶粒粗大,试样的抗拉强度较低;激光焊接头深宽比大、几乎不存在热影区、组织晶粒细小、基本无焊接变形,试样的抗拉强度较高;激光一氩弧复合热源焊接技术焊缝的表面成型接近氩弧焊,其深宽比及组织晶粒度接近于激光焊,且焊接变形小,接头强度抗拉强度接近母材。激光一氩弧复合热源焊接技术充分利用了激光和电弧相互作用的优势,克服了二者的不足,无论是在接头质量,还是在生产效率上都具有明显的优势,是一种高质的镁合金焊接工艺。 镁合金焊接性编辑 由于镁合金具有密度和熔点低 ,热导率、电导率及热膨胀系数大 ,化学活性强 ,易氧化且氧化物的熔 点高等特点 ,使镁合金的焊接必须解决以下一系列问题 : (1) 粗晶 镁的熔点低 ,热导率高 ,焊接时需采用大功率的焊接热源 ,焊缝及近缝区易产生过热、晶粒长大、结晶偏析等现象 ,降低了接头性能。 (2) 氧化与蒸发 镁的氧化性极强 ,易同氧结合 , 在 焊 接 过 程 中 易 形 成 MgO , MgO 熔 点 高(2 500 ℃),密度大 (3. 2 g Π cm- 3) ,易在焊缝中形成细小片状固态夹渣 ,不仅严重阻碍焊缝成形 ,也降低焊缝性能。镁在焊接高温下 ,还易与空气中的氮化合生成镁的氮化物 ,氮化镁夹渣也会导致焊缝金属的塑性 下 降 , 使 接 头 性 能 变 坏。镁 的 沸 点 不 高 ( 1100 ℃),在电弧高温下很易蒸发。 (3) 薄件的烧穿与塌陷 在焊接薄件时 ,由于镁合金熔点较低 ,而氧化镁的熔点很高 ,两者不易熔合 ,焊接操作时难以观察焊缝的熔化过程。温度升高 ,熔池的颜色也没有显著变化 ,极易产生烧穿和塌陷现象。 (4) 热应力和裂纹 镁及镁合金热膨胀系数较大 ,约为钢的 2 倍 ,铝的 1. 2 倍 ,在焊接过程中易引起较大的焊接应力与变形。镁易与一些合金元素(如 Cu、Al 、Ni 等) 形成低熔点共晶体 (如 Mg - Cu 共晶点温度为 480 ℃,Mg- Al 共晶点温度为 430 ℃,Mg-Ni 共晶点温度为 508 ℃),脆性温度区间较宽 ,易形成热裂纹。研究发现 ,当 w (Zn) > 1 %时会提高热脆性 ,并可能导致焊接裂纹。在镁中加入 w (Al) ≤10 % ,可细化焊缝晶粒 ,改善焊接性。含少量 Th 的镁合金具有良好的焊接性 ,无裂纹倾向。 (5) 气孔 焊镁时易产生氢气孔 ,氢在镁中的溶解度也是随温度的降低而急剧减小。 (6) 镁及其合金在空气环境下焊接时易氧化燃烧 ,熔焊时需用惰性气体或焊剂保护。 镁合金的焊接方法与工艺要素 一般来说 ,钨极惰性气体保护电弧焊 ( GTAW ΠTIG) 和熔化极惰性气体保护电弧焊 (GMAW Π MIG) 是镁合金常用的焊接方法。此外镁合金还可以采用电阻点焊(RSW) 、摩擦焊 ( FW) 、搅拌摩擦焊 ( FSW) 、激光焊(LBW) 、电子束焊 ( EBW) 等工艺进行焊接。由于镁的比热容和熔化潜热小 ,因此焊接时要求的输 入热量少而焊接速度高。大多数情况下 ,镁合金件可采用熔化焊 ,如电弧焊、激光焊、电子束焊和气焊等方法进行焊接。 熔化焊编辑 熔化焊是在被连接构件的接头区局部加热使之熔化 ,多数情况下还需加入填充金属 ,冷凝后形成接头。按照热源形式不同 ,主要有电弧焊、气焊、电子束焊、激光焊、电渣焊等几种。这几种方法中除电渣焊外都可用于镁合金的焊接。 电弧焊编辑 镁和氧的亲和力大 ,且空气中的 N 2 和 CO 2 也容易与镁反应生成氮化物、碳化物而导致接头力学性 能下降 ,因而传统的无气体保护电弧焊不适合焊接镁合金。为了保证焊缝质量 ,焊接镁合金时必须采用氩气等惰性气体保护 ,避免熔池与空气 (尤其是氧) 接触。钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊是用于镁合 金焊接的主要电弧焊方法。 1、镁合金钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是目前焊接镁合金常用的焊接方法 ,它是在惰性气体的保护下 ,利用电弧热熔化母材和填充金属。直流电源焊接时要采用反极性接法 ,以便利用阴极雾化作用破坏、除去母材表面上的氧化膜 ,减少或避免焊缝中的氧化物夹杂。氩弧焊的热影响区尺寸及变形比较小 ,焊缝的力学性能和耐腐蚀性能也比较高。TIG焊方法在有无填充金属的情况下都可以进行镁合金的焊接 ,由于电极与填充丝独立 ,能克服MIG方法焊接规范范围窄的缺点 ,可以在较宽的工艺条件下进行稳定焊接 ,所以 TIG 焊在镁合金的焊接方面比 MIG应用更广 ,特别适合于镁合金薄板的焊接。但是由于镁合金热膨胀系数大 ,易产生焊接裂纹、焊后变形等缺陷 ,因此需要采用夹具固定、坡口处理、焊前焊后热处理等措施 ,以保证获得完整的焊接 接 头。研 究 发 现 , 采 用 交 流 TIG 方 法 焊 接AZ31B 镁合金薄板后主要存在波浪变形、焊后错边、焊瘤、表面“麻点”现象和弧坑裂纹等缺陷 ,通过调整焊接顺序 ,采用大电流、快速焊和刚性固定等措施可以获得较好的焊接接头 ,接头强度可以达到母材的80 %以上。对于镁合金厚板的焊接 ,为了获得较大的熔深 ,很多研究都集中于活性钨极氩弧焊 (A 2 TIG) 。这种方法是焊前在待焊材料表面涂敷单一活性剂 TiO 2 或氯化物 (LiCl ,CaCl 2,CdCl 2 , PbCl 2 ,CeCl 3 ) ,然后施焊 ,可以使焊缝熔深比常规 TIG 焊增加 2 倍 ,接头的微观组织与未涂敷时没有明显区别 ,焊缝熔合良好 ,没有裂缝、气孔、夹渣等缺陷。其原理是添加活性剂可提高电弧电压和电弧温度 ,而且在焊接方向上增加了电弧宽度 ,使得焊接过程中在增大热输入的同时伴随着热流的重新分布。镁合金 TIG焊一般用交流焊机或电流强度连续可调的直流焊机 ,其选择主要取决于母材合金成分、板料厚度及反面有无垫板等。焊接薄板时 ,可采用交流或 DCEP 电源 ;焊接厚度大于 4 1 8 mm 的镁合金时 ,交流焊机因熔深较大而占优势。此外 ,采用交流焊时一般需叠加高频脉冲电流以便稳弧 ,但若采用方波交流电 ,则无需叠加高频电流 ,且可产生较强的阴极雾化作用。电极的选择主要取决于所用电源类型和焊接电流大小 ,一般来说 ,Φ0. 25 mm~6. 35 mm的纯钨极、锆钨极和钍钨极常被用于 TIG焊接。 2、熔化极氩弧焊镁合金的 MIG 焊接方法具有以下特点 : ①与TIG焊相比 ,焊接速度快 ,生产率高 ,全自动焊速度高达 1 m Π min 左右 ; ②由于以焊丝作电极 ,适宜的焊接规范较窄 ; ③由于熔融镁的表面张力小 ,电极丝前端的熔滴难以脱离且焊接电流过高时熔滴爆炸蒸发造成飞溅 ; ④由于电极丝软 ,送丝稳定性差 ,在焊接过程中要采用推拉方式的特殊送丝装置 ; ⑤市场上直径小于 1. 6 mm 的焊丝很少有货 ,对于焊接厚度小于2 mm 的工件 ,难以找到适配焊丝 镁合金 MIG焊时可以有三种熔滴过渡形式 :短路过渡、脉冲喷射过渡和喷射过渡。焊接时出现哪种过渡形式取决于多方面因素 ,包括焊丝的熔化速度、焊接电流、送丝速度以及焊丝直径等。其中 ,脉冲喷射过渡介于短路过渡和喷射过渡之间 ,需加脉冲电流才能实现。否则在特定的电流范围、送丝速度以及焊丝球形端面条件下得到的是粗滴过渡形式 ,电弧不稳定 ,易产生飞溅。脉冲喷射过渡所需线能量小于连续喷射过渡的 ,适用于中等厚度板材 ;短路过渡适用于薄板焊接 ;喷射厚度适用于厚板焊接。镁合金的 MIG 电弧焊通常采用 DCEP 电源 ,恒压源可用于短路过渡和大部分的喷射过渡 ;恒流源用于喷射过渡 ,有利于减少飞溅。而脉冲 MIG 电弧焊必须采用特殊的脉冲电流恒压源。有研究表明 ,选用合适的焊接电源和热输入 ,镁合金接头的静载强度可以近似等于母材的强度 ,去掉焊缝余高后 ,疲劳强度比母材的高 75 % 2.1、熔化极和非熔化极氩弧焊焊丝选择 WE-33M镁合金焊丝是由美国R&D工业公司1987年研发,用于解决各种变形镁合金及铸造镁合金在维修中的运用,2010年由威欧丁(天津)焊接技术有限公司引进中国大陆,主要用于解决常见的AZ31,AZ61,ZA91,AZ93等镁合金的焊接,多用于厨具,汽车配件,自行车,航空航天等领域。 WE-33M镁合金焊丝适用于气焊和TIG氩弧焊各种锻造镁合金,铸造镁合金的焊接,对于常见镁合金具有很好的抗裂性能,焊层可以适宜于热处理。 WE-33M用于各种锻压镁合金及铸造镁合金,广泛应用于光学仪器 ,航空航天,汽车配件及民用镁制品和工艺品的焊接,是用于焊修镁合金断裂,裂纹,沙眼气孔的专用镁合金焊丝. 2.2镁合金氩弧焊安全规程 1)焊接工作场地必须备有防火设备,如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等。易燃物品距离焊接场所不得小于5m。若无法满足规定距离时,可用石棉板、石棉布等妥善覆盖,防止火星落入易燃物品。易爆物品距离焊接所不得小于10m。氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置,减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。 2)手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处,严格按照使用说明书操作。使用前应对焊机进行检查。确定没有隐患,再接通电源。空载运行正常后方可施焊。保证焊机接线正确,必须良好、牢固接地以保障安全。焊机电源的通、断由电源板上的开关控制,严禁负载扳动开关,以免形状触头烧损。 3)应经常检查氩弧焊枪冷却水系统的工作情况,发现堵塞或泄漏时应即刻解决,防止烧坏焊枪和影响焊接质量。 4)焊人员离开工作场所或焊机不使用时,必须切断电源。若焊机发生故障,应由技术人员进行维修,检修时应作好防电击等安全措施。焊机应至少每年除尘清洁一次。 5)钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕、疲乏。因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间,引燃电弧后立即切断高频电源。焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽(软管一端接在焊枪上,另一端接地,外面不包绝缘)。如有条件,应尽量采用晶体脉冲引弧取代高频引弧。 6)氩弧焊时,紫外线强度很大,易引起电光性眼炎、电弧灼伤,同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此,焊工操作时应穿白帆布工作服,戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等。为了防止触电,应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮,工作人员应穿绝缘胶鞋。 3、等离子弧焊 等离子弧是一种受到约束的非自由电弧 ,也称压缩电弧 ,其温度和能量密度都显著高于普通电弧的 ,穿透力较强 ,适合于厚板与弧长要求较大的场合。采用等离子弧焊焊接镁合金时 ,可以在背面无垫板的情况下实现厚板对接的一次全焊透 ,且焊缝表面光滑 ,表现出良好的疲劳力学性能。有研究表明镁合金变极性等离子弧焊的可调焊接参数区间比较窄 ,且参数变化的影响较大。改变正负极性的时宽比 ,工件的阴极清理作用会发生变化 ,从而对接头的抗拉强度产生一定的影响。通过合理选择焊接参数 ,可以获得理想的焊接效果 ,接头强度达到母材的 90 %以上。 气焊编辑 气焊的热源是火焰 (氧2燃气混合燃烧形成) ,热量不集中 ,焊件被加热区较宽 ,容易在接头区导致较大的收缩应力 ,形成裂纹等缺陷。同时残留在焊缝中的助焊剂容易产生夹渣和发生腐蚀 ,因而气焊主要用于没有合适熔焊设备的现场或不太重要的薄板构件以及铸件的焊补。镁及镁合金气焊可选用 QJ401 助焊剂 ,试验表明 ,该熔剂工艺性尚好 ,但对镁的腐蚀性强 ,焊后应彻底清理干净。厚度小于 3 mm 的镁合金件焊接时 ,气焊焊炬和焊丝应作纵向运动 ,不宜采用横向摆动。焊件厚度较大时 ,允许气焊焊炬和焊丝略作横向摆动。对于厚度大于 5 mm 的焊件 ,应整体或局部预热至 300 ℃~400 ℃后再进行焊接 ;厚度大于 12 mm时可采用多层焊 ,一般在焊下一层之前应先用细黄铜丝刷清除焊渣。焊接过程中可用焊丝不断地搅动熔池 ,以破坏熔池表面上的氧化膜 ,并将焊渣引出熔池外。 高能束焊编辑 (1) 电子束焊 电子束的能量密度高 ,穿透力很强 ,具有焊接速度快 ,热输入少 ,焊道宽度及热影响区窄 ,焊道熔深大 ,变形小 ,焊缝纯洁度高等优点。焊接镁合金时在电子束下方会立刻产生镁蒸气 ,熔融金属随即进入所产生的小孔中。由于镁合金的熔点低、蒸气压高 ,因而所生成的小孔也比其他的金属要大 ,容易在焊缝根部形成气孔 ,因此要求有一套精确的操作工艺以防止气孔与过热。焊接过程中电子束的周向摆动和聚焦点位置的调节有利于消除气孔 ,获得优质焊缝。此外 ,在焊缝周围预置同质填充金属、在背面采用紧密贴合的衬垫都能减少气孔。采用添丝方式焊接可以容易得到无缩松、缩孔和气孔等缺陷的焊缝 ,接头的静载强度可以与母材相当 ,接头的抗腐蚀性能甚至好于母材的。电子束焊通常在真空腔内进行 ,但焊接镁合金时金属的挥发对真空室污染很大 ,使其应用受到限 制 ,实际应用的例子很少 ,有在 AZ3l 镁材上研究的实例 ,表明焊接效果良好。有研究表明非真空电子束可以用于镁合金的焊接 ,对于 AZ31 变形镁合金、AM50A 以及 AZ91D 铸造镁合金 ,在适当的焊接工艺下均可得到良好的接头。相对较高的能量密度可以允许焊接速度达到 15 m Π min ,热输入少而焊接效率高。非真空电子束焊接可以得到良好的焊缝成形 ,有利于提高接头的疲劳强度。高速、可高度实现自动化的非真空电子束焊接方法 ,有希望为镁合金结构件的广泛应用提供保证。 电子束焊焊缝的形状受焊接参数的影响较大 ,尤其是电流的大小。随着电流的增大 ,焊缝和热影响区的宽度也增大。有研究表明 ,对 AZ91D 合金采用不同的焊接方法 ,对比发现电子束焊接头的力学性能高 ,并且高于母材的 ,这主要是与其焊缝区晶粒非常细小、热影响区很窄有关。 (2) 激光焊 激光焊是利用高能量密度激光束作为热源进行焊接的一种精密加工方法。与其他熔焊方法相比 ,激光焊具有能量密度高 ,热输入少 ,接头区残余应力和变形小 ,熔化区和热影响区窄 ,熔深大、焊缝组织细小、接头性能好等优点。此外激光焊不需要真空条件 ,保护气体种类及压力范围可方便选择 ,可借助偏转棱镜或光导纤维将激光束引导到难以接近的部位进行焊接、操作灵活 ,可穿过透明材料聚焦焊接等 ,这些都是电子束焊难以具备的。激光束可灵活控制 ,易于实现工件的三维自动化焊接。研究表明变形镁合金的激光焊焊缝强度可与母材的相近 ,通过选用适当的工艺参数可避免气孔与咬边的产生。 (3) 激光2 TIG复合焊 激光2 TIG 复合热源焊是在 1970 年提出的 , 然而 ,真正的应用直到近几年才出现 ,这主要得益于激光技术以及弧焊设备的发展 ,尤其是激光功率和电流控制技术的提高。激光电弧复合对焊接效率提高十分显著。这主要基于两种效应 :一是较高的能量密度导致了较高的焊接速度 ,工件对流损失减小 ;二是两热源相互作用的叠加效应。焊接时 ,激光引发的等离子体使电弧更稳定 ,同时 ,电弧能进入熔池小孔 ,减小了能量 的损失。激光2 TIG复合焊可显著增加焊速 ,约为 TIG焊接的 2 倍 ,而且钨极烧损大大减小 ,寿命增加 ;坡口夹角亦减小 ,焊缝宽度与激光焊时相近。国内大连理工大学焊接技术研究所研制出了具有自主知识产权的激光2 TIG 复合焊接设备 ,能有效地将激光焊与氩弧焊有机结合起来 ,充分发挥各自优点 ,且进一步提高其综合性能 ,实现高速焊接。采用激光氩弧复合热源焊接工艺 ,可获得高质量焊接接头 ,接头的拉伸强度、疲劳强度、冲击韧性均与母材的相当 ,较目前采用的氩弧焊方法 ,接头性能 (尤其是疲劳强度、冲击韧性) 有显著提高。 压力焊编辑 压力焊是利用摩擦、加压和热扩散等物理作用克服两个连接表面的粗糙度 ,并除去 (挤走) 氧化膜及其他污染物 ,使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离 ,从而实现固态连接。 2. 2. 1 电阻点焊 镁合金薄板和挤压件都可以采用常规的电阻焊 ,如缝焊、点焊和闪光对焊进行焊接 ,其中点焊常用。Mg 2 Al 系和 Mg 2 Zn 系合金的电阻焊性能较好。电阻点焊一般用于承受低载荷的工件焊接 ,如某些镁合金框架、仪表舱、隔板等常采用电阻点焊。只要焊机功率能保证瞬时快速加热 ,直流脉冲点焊机及一般的交流点焊机均可适用于镁合金的点焊。镁合金电阻点焊的工艺特点如下 : (1) 镁合金具有良好的导电性和导热性 ,点焊时 ,须在较短的时间内通过大电流 ; (2) 镁的表面易氧化 ,被焊面间的接触电阻较大 ,当通过大的焊接电流时 ,往往产生飞溅 ; (3) 由于导热性好及线膨胀系数大 ,断电后熔核冷却收缩快 ,易引起缩孔及裂纹等缺陷 ; 2. 2. 2 摩擦焊 目前 ,铸造镁合金特别是压铸镁合金应用比较广泛。然而 ,残留很多微气孔是压铸合金产品存在的致命问题 ,这些气孔因受热而出现聚焦长大 ,严重地影响了合金的力学性能。因此这类镁合金的熔化焊通常难以获得理想的焊缝。于是 ,镁合金的摩擦焊成为了关注热点之一。摩擦焊是在外力驱动下 ,利用焊件接触面之间的相对摩擦运动产生热量 ,使接触面及其附近区域的金属达到粘塑性状态并产生适当的宏观塑性变 形 ,然后通过两侧材料间的相互扩散和动态再结晶而完成焊接。在整个过程中 ,摩擦界面温度一般不会超过熔点 ,因而摩擦焊也是一种固相焊接方法。摩擦焊接头的形成机制和性能与熔化焊存在显著差异。其接头组织和性能的特点是 :不会产生与熔化和凝固过程有关的缺陷 ,如裂纹、气孔、偏析和夹杂 ;热影响区窄 ,组织无明显粗化 ;焊接变形及残余应力小 ;接头附近区域因顶锻力的作用引发了一些力学冶金效应 ,如晶粒细化、组织致密、夹杂物弥散分布等。因此 ,摩擦焊接头的性能优异。然而传统的摩擦焊一般只能用于回转形零件的焊接。这个问题直到 1990 年代英国焊接研究所 TWI(The WeldingInstitute) 提出了专利焊接技术 ———搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding) 后才得以解决。搅拌摩擦焊除了具有传统摩擦焊技术的优点外 ,还可以进行多种接头形式和不同焊接位置的焊接。摩擦搅拌焊接是使用机械式的旋转搅拌棒 ,通过旋转摩擦和搅拌作用 ,将金属从固态转变成塑性状态 ,再辅以挤压作用使材料接合在一起。这种利用搅拌棒造成金属塑性流动的方法可以应用于板状构件对接和搭接 ,尤其适用于铝、镁等低熔点金属的焊接。目前已有研究者采用搅拌摩擦焊成功地实现了镁合金薄板的连接 ,接头形成后几乎没有任何变形 ,接头上下表面光滑、无堆高 ,没有裂纹、气孔和背面未焊透等缺陷。此外 ,已成功地采用搅拌摩擦焊进行 AZ61A、AM60 镁合金的同种材质焊和异种材质焊。初步研究表明 ,搅拌摩擦焊还可以用于镁和铝异种材质间 的连接 。 2. 3 钎焊 镁合金的钎焊工艺与铝合金相似。可采用火焰钎焊、炉中钎焊及浸渍钎焊等方法 ,其中以浸渍钎焊 应用广泛。钎焊时所用钎料一般都是镁基合金组分 ,如 Mg 2 Al 2 Zn 钎料 ,适配钎剂为氯化物和氟化物的混合粉末。目前 ,无镀层镁合金的钎焊工艺一般硬钎焊 ,因为还没有找到合适的去膜及界面活化软钎剂。因此 ,对于无镀层镁合金的无钎剂软钎焊焊接角接头和填补变形件及铸件喷涂前的非关键面上的表面缺陷。而带有镀层的镁合金可以采用常用的软钎焊技术。
发布日期:2022-03-16
查看更多镁是银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有延展性,金属镁无磁性,且有良好的热消散性。 一、镁的发现 (1) 1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解汞和氧化镁的混合物制得镁汞齐,第 一 次获得金属镁。 (2) 1828年法国科学家比西(A.A.B.Bussy) 用钾还原熔融氯化镁得金属镁。 (3)1833年,英国科学家法拉第(M Faraday)又用电解熔融氯化镁的方法制得金属镁,但在当时镁仍然是实验室的珍品。 (4)1886年才在德国开始用后一种方法进行镁的工业生产。 (5)中国于20世纪50年代用熔盐电解法开始以工业规模生产镁。 二、镁的性质 A.物理性质 镁是银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有延展性,金属镁无磁性,且有良好的热消散性。 B.化学性质 镁具有比较强的还原性,能与热水反应,放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。镁能在能和二氧化碳发生燃烧反应,因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。 三、镁资源 镁是10种常用有色金属之一,其蕴藏量丰富,在地壳中的含量达到2.1%-2.7%,在所有元素中排第六位,是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。主要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。据估计,全世界的菱镁矿资源量约为120亿吨,水镁石几百万吨,海水中的镁含量估计为6×10(16次方)吨,另外还有大量的白云石和盐湖镁资源 。 我国是世界上镁资源丰富的国家之一,镁资源矿石类型全,分布广,总储量占世界的22.5%,居世界前列:菱镁矿储量居世界首位,已探明菱镁矿储量34亿吨,占世界菱镁矿总储量的28.3%;原镁产量居于世界前列,占世界总产量的70%多。我国含镁白云石矿丰富,白云石资源遍及我国各省区,特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区,现已探明储量40亿吨以上;我国4大盐湖区镁盐矿产资源的远景储量达数十亿吨其中,柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干涸盐湖和干涸盐湖,蕴藏着储量占全国第 一 位的镁盐资源;我国海域水中的镁合金达到0.13%。
发布日期:2021-10-19
查看更多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: 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),易在焊缝中形成夹杂,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。 5.气孔 与焊接铝合金相似,镁合金焊接时易产生氢气孔。氢在镁中的溶解度随温度的降低而减小,而且镁的密度比铝小,气体不易逸出,在焊缝凝固过程中会形成气孔。 6.热裂纹 镁合金易与其他金属形成低熔点共晶组织,在焊接接头中易形成结晶裂纹。当接头处温度过高时,接头组织中的低熔点化合物在晶界处会熔化出现空穴,或产生晶界氧化等,即所谓的“过烧”现象。 此外,镁及镁合金易燃烧,所以在熔化焊接时需要惰性气体或焊剂的保护。
发布日期:2020-06-24
查看更多镁合金的焊接现状及发展趋势 镁合金适用于很多焊接方法,如钨极氩弧焊、电子束焊、激光焊、搅拌摩擦焊、爆炸焊和电阻点焊。无论哪种焊接方法,镁合金焊接后的微观组织大多同时包含树枝晶和等轴晶。一种普遍接受的观点认为等轴晶的性能优于柱状晶或树枝晶,所以金属凝固组织中希望得到小尺寸的等轴晶,同时尽可能减小柱状晶/树枝晶的百分比。 1.钨极氩弧焊(TIG) 钨极氩弧焊(TIG)是目前镁合金常用的一种焊接方法。由于镁合金容易氧化,TIG电弧焊接镁合金通常利用交流电的阴极清理效应去除氧化膜,直流TIG焊接镁合金较少使用。然而与直流相比,交流TIG焊接的热输入较低,加之镁合金导热很快,焊缝熔深浅,使交流TIG焊接镁合金厚板存在一定问题。因此,焊接镁合金中厚板时需要采用多层多道焊或者双面施焊,增加了施焊难度,而且降低了生产效率。 镁合金氩弧焊存在的主要缺陷是气孔和疏松。在焊接过程中通过增加保护气体的流量可以显著减小气孔的数量、体积,并能减小焊缝中镁含量的损失,从而提高接头的力学性能。另外,对于气孔的防治,还可以通过焊接时尽量压低电弧(2mm左右),以充分发挥电弧的阴极破碎作用并使熔池受到搅拌,从而使气体逸出熔池。 2.激光焊 激光焊接镁合金是利用高能量密度的激光束作为热源进行焊接的一种精密加工方法,其研究主要集中在激光器的选择(如CO2、diode、Nd:YAG及fiber激光器),激光功率、聚焦位置、焊接速度、熔深、保护气体种类和填充材料等方面。 采用Nd:YAG激光器和CO2激光器对6种铸造镁合金和4种挤压镁合金进行激光焊接性研究,结果发现对相同成份和不同成份的镁合金,厚度从2~8mm,均可利用激光焊接,并可得到很窄的焊缝和很大的熔深。 激光焊接镁合金的缺陷主要为气孔、热影响区热裂纹及凝固裂纹。另外,镁合金对激光的反射率较大也是镁合金激光焊中需要注意的问题,这使激光焊接镁合金熔深较浅。相比而言,电子束焊接得到的熔深大,且远超过激光焊接。 3.电子束焊 电子束可以焊透30mm的镁合金板,熔化区的组织几乎都是10?mm左右的等轴晶。电子束焊接可以避免很多焊接缺陷,如孔洞、咬边、根部凹陷及较宽的热影响区等。经过工艺优化,如调整聚焦位置到根部,优化焊接参数等,焊缝的极限抗拉强度可以达到母材83%(有表面应力集中)和96%(无应力集中)。 电子束焊接通常为真空焊接,金属气体的挥发对真空室的污染很大。研究发现非真空电子束非常适用于镁合金的焊接。AZ31变形镁合金和AM50A以及AZ91D铸造镁合金在适当的焊接工艺下均可得到良好的接头。相对较高的能量密度可以允许焊接速度达到15m/min,这样热输入较小,焊接效率高。通过填丝可以得到无疏松、缩孔和气孔等缺陷的焊缝,接头的静载荷可以与母材相当,接头的抗腐蚀性能甚至好于母材。高速且可以实现高自动化的非真空电子束焊接为镁合金的大面积应用提供了新的途径。 4.电阻点焊 电阻点焊因其成本极低、工艺稳定成为汽车工业中主要的焊接方法。镁合金导热率高、电阻值小,电阻点焊镁合金时需要在短时间内通很高的电流,使产热速率远大于散热速率。这个性能与铝合金性能相似,因此能够焊接铝合金的点焊设备也能够焊接镁合金。电焊机的成本与变压器次级线圈电流负荷成正比。相同板厚下,电阻点焊钢所需的电流远小于镁合金,因此镁合金的焊接设备昂贵。焊接电流、焊接时间及电极压力是电阻点焊镁合金重要的三个参数。这三个参数能够有效控制熔核大小和接头强度。铝合金热导率和电导率都很高,所需焊接电流是钢的2~3倍。 镁合金的熔核生长分为3个阶段:孕育、长大和稳定。在第 一 个周波内熔核便完成孕育,接着开始长大。随着熔核长大,导电通道增加,电流密度降低;电极-板材接触面积增大,散热增加。这两点导致长大速率逐渐变缓。当产热和散热达到平衡,熔核趋于稳定。数值模拟比较的钢、铝和镁的动态电阻和熔核生长如图所示。铝合金与镁相似,孕育时间很短,几乎在第 一 个周波就出现熔化;钢直到第5个周波才开始熔化,模拟结构说明,贴合面的接触电阻是造成这种差别的主要原因。温度沿径向分布的差异也是原因之一,其中钢较铝、镁平坦,因而铝、镁产热更为集中,有利于熔核的形成。 镁合金点焊接头通常分为4个区域:母材、热影响区、塑性环和熔核。热影响区有再结晶和晶粒长大发生。和铝合金类似,镁合金焊接热影响区也容易产生野花裂纹。塑性环在热影响区的贴合面处,是电阻点焊的特有区域。由于该区域的高温高压(电极压力),塑性环处经常发生动态再结晶。通常熔核有两种组织:柱状树枝晶和等轴晶。
发布日期:2019-05-21
查看更多据《新材料产业发展指南》显示,作为七大战略性新兴产业之一,新材料的市场规模超过2万亿元,有机构预测“十三五”期间年均增速将达20%。但在产业发展迅猛的同时,技术迭代频率亦不断加快,而不少企业“步伐”较慢。作为影响企业生存和发展的因素,技术进步与转型升级十分重要。这是提高企业核心竞争力的手段,也是企业健康稳定发展的必经之道。一年之计在于春,新材料企业在2017年要如何把握市场和政策,顺利实现技术升级和转型发展呢? 3月30日上午,“新材料企业技术升级与转型发展研讨会”隆重举办,来自全国各地的新材料上市公司高管、知名新材料企业家、科研机构专家、知名投资人等汇聚一堂,共同探讨技术和企业发展中面临的各项问题,为我国新材料行业的发展出谋划策。其中长沙新材料产业研究院副院长郭小罗就带来了《一种轻质高强韧镁合金板带材的介绍》的演讲。 长沙新材料产业研究院副院长郭小罗 我国是镁合金资源大国。镁资源十分丰富,占世界总储量的22.5%。据悉,镁合金具有密度低、比强度高、阻尼性能优良、容易作切前加工等特点,是一种好的轻量化材料。在提倡轻量化发展的当前,业内普遍看好镁合金的未来,市场前景十分广阔。 目前,轻量化技术不仅仅只针对汽车。郭小罗表示:“镁合金轧制板材具有优良的组织和力学性能,因而广泛应用在航空航天、国防军事、交通工具、医疗器械以及3C电子产品等领域。” 市场离不开生产,郭小罗还分析了连铸连轧工艺、锭挤压温轧工艺和铸锭热轧开坯工艺这三种镁合金板带材生产工艺的流程及特点。他指出,高强韧镁合金板带材成形技术难点主要有4个:燃点低、易氧化;密排六方结构,常温变形能力差;加工温度窗口窄;板散热快,无法保持加工温度。
发布日期:2019-03-12
查看更多①镁合金板材是航空、航天工业不可缺少的材料。航空材料减重带来的经济效益和性能改善十分显著,商用飞机与汽车减重相同质量带来燃油费用节省,前者是后者的近100倍,而战斗机的燃油费节省又是商用飞机的近10倍,更重要的是其机动性能改善可以极大提高其战斗力和生存能力。正因为如此,航空工业才会采取各种措施增加镁合金应用。现在飞机所用的铝材料约占飞机总重量的85%,高强度、耐腐蚀的镁合金板比铝板性能更好,在飞机上应用更有优势。 ②镁合金是减轻武器装备质量,实现武器装备轻量化,提高武器装备各项战术性能的理想结构材料。军工上应用,如直升机、歼击机都要大量使用;坦克、装甲车、军用吉普车、枪械武器等等,可使单兵综合作战系统降到6.37Kg。用镁板制造子弹壳、炮弹壳,使单兵子弹负载增加一倍。 ③交通工具上应用,如汽车、火车、船舶等,减轻重量、节省能源、减少污染,国家正大力发展。 ④在3C产品上广泛应用。 ⑤在电源上应用,镁电源类产品都是高能无污染电源,如制造镁锰干电池、镁空气电池、镁海水电池、鱼雷电源以及动力电池。 ⑥高电位镁合金牺牲阳极板用在金属保护上。 ⑦民用也很广。如环保建筑装饰板材、体育、医疗器械、工具、眼镜架、手表壳、级旅行用品等焊丝应用
发布日期:2018-12-28
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