鎂合金應(yīng)用于汽車制造中,可滿足汽車行業(yè)低排量、低油耗的發(fā)展需求。要想進(jìn)一步推廣鎂合金在汽車領(lǐng)域的大量使用,需要對焊接技術(shù)進(jìn)行更深一步的創(chuàng)新研究。
一、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,鎂合金在焊接過程中會產(chǎn)生一系列困難,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1.氧化和蒸發(fā)
由于鎂的氧化性極強(qiáng),在焊接過程中易形成氧化膜(MgO),MgO熔點(diǎn)高(2500℃)、密度大(3.2g/cm3),易在焊縫中形成雜質(zhì),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)金屬過熱和晶粒長大。
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。