變形鎂合金的CO2激光填絲焊研究.pdf

1、鎂合金作為實(shí)際應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料，在航空航天、汽車(chē)、電子通訊等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，焊接技術(shù)成為制約其應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵。激光焊接由于具有能量密度高、焊接速度快、熱輸入量低、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，受到了人們極大地關(guān)注。而激光填絲焊接技術(shù)能極大地?cái)U(kuò)展鎂合金在工業(yè)上的應(yīng)用。本文利用自行建立的激光填絲焊接實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)兩種常用變形鎂合金的激光焊接性及激光填絲焊接工藝進(jìn)行了研究。
　　本文采用投影式測(cè)量?jī)x測(cè)量了鎂合金激光焊接焊縫正面和背

2、面熔化區(qū)的寬度。利用數(shù)碼相機(jī)和低倍光學(xué)顯微鏡分別觀(guān)察了焊縫表面和橫截面的形貌。利用金相顯微鏡觀(guān)察分析了焊縫、熔合區(qū)及母材的微觀(guān)組織。用數(shù)字式顯微硬度計(jì)測(cè)量了接頭與母材金屬的顯微硬度，并對(duì)典型鎂合金激光焊接接頭進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)。利用掃描電鏡 X射線(xiàn)能譜儀分析了焊縫、熔合區(qū)及母材的化學(xué)成分。
　　研究表明，激光功率和焊接速度是影響焊縫成形和焊縫寬度的兩個(gè)重要工藝參數(shù)，隨著激光功率的增大或焊接速度的減小，焊縫正面和背面的熔寬都增大；保護(hù)氣

3、體流量對(duì)激光焊接焊縫寬度的影響較小，它們主要影響到熔池金屬的保護(hù)效果；焦點(diǎn)位置對(duì)焊縫橫截面形狀影響較大，為使鎂合金獲得較高的熔化效率，焦斑固定在工件表面；鎂合金表面進(jìn)行噴砂處理后大大提高了鎂合金材料對(duì)激光的吸收率。在同樣的焊接工藝條件下，CO2激光焊接AZ61鎂合金獲得的焊縫寬度比焊接AZ31鎂合金獲得的焊縫寬度更大，AZ61的熔化效率更高。
　　通過(guò)選擇合適的焊接工藝參數(shù)，CO2激光焊接變形鎂合金能獲得很好的焊縫成形；焊縫組織為