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。