一种减少压铸镁合金熔化焊焊缝气孔的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镁合金焊接技术，尤其涉及一种减少压铸镁合金熔化焊焊缝气孔率 的焊接方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 镁合金是目前最轻的商用金属结构材料，具有密度低、比强度高、阻尼减振和电磁 屏蔽性好、压铸及机加工艺性能好等优点，在航空航天、路面\轨道交通、3C产品、手持工 具、医疗康复及运动休闲等领域的应用前景看好。当前，由于优良的铸造性能，镁合金零部 件的生产以压铸为主，压铸件占镁合金零部件的90%以上。但在对镁合金压铸件实施熔化 焊时，其焊缝中会产生大量的、尺寸可大致毫米级的气孔，严重影响焊缝性能。因此，在工程 界，目前一般认为包括压铸镁合金在内的压铸件均不能进行熔化焊。
[0004] 现有研宄表明，压铸镁合金熔焊气孔主要来源于压铸母材中原始预存的气体。如 表1所示，国外学者对压铸AZ91D镁合金母材和熔化焊焊缝中所含气体进行了检测，结果表 明：母材中所含气体主要是氮气，还有少量的氢气、碳氢化合物气体等其他气体；熔化焊焊 缝中的气体主要也是氮气，其次是氢气、碳氢化合物气体和少量氩气。氮气应该主要来自于 压铸过程中卷入的空气。因此，要减少或消除压铸镁合金熔焊焊缝气孔，主要矛盾就是要消 除其中的氮气气孔。
[0005] 表1 M. Wahba等人对压铸AZ91D镁合金及焊缝所含气体的检测结果，mass%
【主权项】
1. 一种减少压铸镁合金熔化焊焊缝气孔的方法，其特征在于，在压铸镁合金熔化焊焊 接时，采用含钇元素的镁合金填充材料进行焊接。
2. 如权利要求1所述减少压铸镁合金熔化焊焊缝气孔的方法，其特征在于，具体步骤 包括： 1) 采用常规物理和化学处理方法对压铸镁合金母材和填充材料进行焊前清理，去除表 面氧化膜、油污和水； 2) 根据压铸镁合金母材厚度及接头形式、按照常规工程规范选取焊接参数实施熔化 焊；其间使用的填充材料为含钇元素3-25 wt. %的镁合金。
3. 如权利要求1或2所述减少压铸镁合金熔化焊焊缝气孔的方法，其特征在于，所述镁 合金填充材料是在镁及镁合金中加入一定量的钇元素制得，钇元素的质量百分比含量为： 3-25wt. %〇
【专利摘要】本发明提供一种减少压铸镁合金熔化焊焊缝气孔的方法，在压铸镁合金熔化焊焊接时，采用含钇元素的镁合金填充材料进行焊接。焊接时利用钇元素与氮气有较强的亲和力，相互反应生成氮化物，减少焊缝中的氮气孔；利用钇元素增加氢在熔池中的溶解度，减少氢气孔的产生；利用钇元素提高焊接熔池的流动性，加快氮和氢等气体的溢出，减少焊缝气孔，提高焊接质量。本发明还具有操作简单，便捷易行等优点。
【IPC分类】B23K26-32, B23K26-60, B23K26-24
【公开号】CN104827187
【申请号】CN201510273224
【发明人】游国强, 赵旭, 段平安, 闫鹏, 张恒
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月26日