|
|
90 试述镁及镁合金的焊接性。
" c+ {- R9 u' w' z. d6 r2 D⑴粗晶 镁的熔点仅为651℃，导热快，焊接时要用大功率热源，所以焊缝及热影响区金属易产生过热和晶粒长大。
[( S2 Q" b4 d8 t' E⑵氧化和蒸发 镁的氧化性极强，在焊接高温下，易形成氧化镁（MgO），MgO熔点高达2500℃，且密度大（3.2g/cm3），在熔池中易形成细小片状的固态夹渣。在高温下，镁还容易和空气中的氮化合成镁的氮化物，使接头性能变坏。! t9 @" q9 L/ e% j
镁的沸点不高，仅为1100℃，因此在电弧高温下很易蒸发。: l+ g$ R. o- H x" \2 ~# D8 O
⑶热应力 镁及镁合金的线膨胀系数约为钢的2倍（铝的1.2倍），所以焊接时产生较大的热应力，增加产生裂纹的倾向和加大焊件变形。1 m' g+ p h% {1 y; C- J
⑷热裂纹 镁容易和一些合金元素如Cu、Al、Ni等形成低熔点共晶（如Mg-Cu共晶熔点为480℃，Mg-Al共晶熔点为430℃，Mg-Ni共晶熔点为508℃）所以热裂纹倾向较大。! x! U4 o$ g) D" p, W! w( O
⑸气孔 氢在镁中的溶解度随着温度的降低而急剧减少，因此焊缝中易产生气孔。& ^* H$ I+ y8 r- G3 m0 a2 L
91 试述镁及镁合金的焊前准备工作。. S) \( h# _; Y% Y' @
⑴选用焊丝 常用与母材化学成分相同的材料，但在焊接镁-锰系合金MB8时，为减少裂纹倾向，应选用MB3焊丝。- ?+ R0 F6 ~. {. I9 o: q
焊丝在使用前，表面必须清理，清理方法有机械法及化学法两种：机械法是用刀具或刷子去除表面氧化皮；化学法是将焊丝浸入到质量分数为20%～25%的硝酸溶液中，浸蚀2min，然后在50～90℃的热水中进行冲洗，再干燥。清理后的焊丝最好能在当天用完。
8 c8 |& \0 H" o/ ^0 |# X8 _⑵清理工件表面 为了防止腐蚀，镁合金均需进行氧化处理，使其表面有一层铬酸盐填充的氧化膜，这层氧化膜是焊接时的重大障碍，焊前必须彻底清除，清理方法有机械法和化学法两种。机械法是用刮刀或ф0.15～ф0.25mm直径的不锈钢丝刷从正、反面将焊缝区25～30mm内杂物及氧化膜除掉。板厚小于1mm时，焊口背面的氧化膜可不必清除，以防止产生烧穿、塌陷等现象。化学法包括表面脱脂、碱浸蚀和进行中和处理等工序，见表68。
* ]- L6 s2 u9 [- O表68 焊件焊前的化学处理
. T3 D# G5 o; U& k2 J6 C. M序号 工作内容 槽液成分（g/L） 工作温度（℃） 处理时间（min）
6 U# |" o- G, h* L# f4 ]" A6 K1 脱脂 NaOH 10～25
) R* |; x, _0 wNa3PO4 40～60
& v- E1 e* j, r1 x- X: O* { [Na2SiO3 20 30 60～90 5～15将零件在槽液中抖动
6 p5 s# ~# t+ W0 M2 在流动热水中洗 50～90 4～5' [- C0 O" K; o
3 在流动冷水中洗 室温 2～3
L1 b. w) a @0 u( Z2 l4 碱腐蚀 NaOH 350～450 对MB8,70～80 x& K; Q; |3 A& V* ~
对MB3,6065 2～3( \' y/ g; M- T! G% k3 c, k5 F
5～6* C; r+ u" b& ]- b) }7 i0 c! c4 m
5 在流动热水中洗 50～90 2～3 N5 G7 z8 D4 D; h5 P- I6 J
6 在流动冷水中洗 室温 2～3
' R* n9 J. Z0 c! a/ L7 在铬酸中和处理 CrO3 150～250
5 J# n. n# ]* F/ w( e5 ?& DSO4 ＜0.4 室温 5～10或将零件上的锈除尽为止+ r6 p* i. V2 k( B' c' i0 E2 \. e
8 在流动冷水中洗 2～33 z8 \ s$ d2 h- T: q& u6 B
9 在流动热水中洗 50～90 1～3
3 l5 P! t" T' A10 用干燥热风吹干 50～90 吹干为止
% M) q5 {1 G" g3 C- _; O92 试述镁及镁合金钨极氩弧焊的焊接工艺。) ~# Z( o- l3 s( L1 e
⑴焊接电源 采用交流电源。6 f; `, H0 L }+ R/ Z4 l) u {
⑵坡口形式及尺寸 见表69。
/ v0 V* f2 G0 m, W( H" L6 G
! g f, p. I1 X7 }; v
& A; c3 ^& p0 C$ q7 K8 c. V⑶焊接工艺参数 变形镁合金的手工钨极氩弧焊、自动钨极氩弧焊的焊接工艺参数及铸造镁合金的氩弧焊焊接工艺参数，分别见表70、表71、表72。
% P# S" E c5 B; L6 c! N5 g5 i6 q表70 变形镁合金的手工钨极氩弧焊工艺参数
' U7 J' j" j( s1 D焊件厚度! ^ c" `$ a, c% A y* ]
(mm) 接头形式 钨极直径! f& W& X1 `- e' d
(mm) 焊丝直径, d5 h% s4 j( N& B
(mm) 焊接电流
) w( w6 A7 i! W h5 Y* Y/ K(A) 喷嘴孔径" i. W/ ]" H7 b- W& a
(mm) 氩气流量
; X% Y; n v- \( j (L/min) 焊接& r: c4 y: x1 V$ I( n+ e
层数
. Q6 k7 R, s( s" t1～1.5
# I8 {1 g! ]1 {( r5 f1.5～3.0
! N. [9 S. p- G- H3～5
8 D' a6 [/ F9 ~6 I) N6 n6
8 b5 I+ _: \! L2 g18
) L* H/ B& ~9 e) p12/ O; v! z7 a- `! S* p2 K2 U( j
20 开I形坡口对接
0 w3 r, o9 a1 ^5 p8 D8 m5 }! ?同上# G- ~6 ~" o9 ~
同上/ J& T2 Z3 _, i h7 M4 n" m- ]0 |
V形坡口对接
/ C k0 B# x& ^. o& i* E1 c. i同上
P! e+ `6 J) \% b3 J同上
+ V" M$ _) m' u' Q+ d双V形坡口对接 2' Q& H9 {: z1 x% l3 Z. I' p/ r
3
& T2 n' z% T0 K' E+ F/ k+ F3～42 L4 a; X- }! W* |' x: Q
47 {$ d- ~2 z# U I# _& i
5
4 Y' h& J; U s G5
/ M; u0 K4 d9 i+ U: @3 H( `6 21 |( K# v5 e. }/ I ~
2～3 V0 y& ]6 H U# a5 o5 x
3～4
8 a1 z/ ~( `7 X0 m4
! w& M/ f, k% [, J4
5 X2 O. F! Z) l7 u5: `6 K* X! Y/ K. H$ M* s4 K! E
5 60～80! |" }5 G. |/ A* Y {2 P
80～120
6 E! `3 D" J0 \) {- ^120～160
9 y( \' e& c$ L, V7 T140～1800 C6 K# X1 V6 f' D' x5 ^: F
160～250* x* h( D4 R% T5 Y$ y4 p* T
220～2609 f Z, T- w6 K. e G0 P
240～280 10
! ?- ]' h$ l4 Y102 l- s; \/ M! n" E8 E# ^% g$ O# B% u
12
_4 I& @+ L4 K" C L$ s14
% A5 M7 |- m3 }( G- s! ? w16
6 c: [9 G: d m) k/ a18
5 B; f5 q* V9 @18 10～12
4 Y/ ^# W" @% D1 }& X1 y, s12～14
! ^! i' N- E4 M; l/ u16～18
, y1 O2 o0 y# r3 @+ E( C16～18
) _! h! L* n% Z4 [18～20
% c; S6 U2 O0 H20～22
& r# T3 X# M" V# h2 l20～22 11 W; ]" C! }- V
12 j+ G9 m; g5 b% F# ?
28 ~, l% \$ j0 L' }# J1 G& \8 c
2" F$ r$ m, P8 `8 x) N8 o, m
29 V- _3 h: D4 [0 I
38 U9 {" y& Q. E7 ?: S* H
4
. D- h. c- h9 s# b1 [: \3 W
( Z, x, @% e. M! u表71 变形镁合金的自动钨极氩弧焊工艺参数& p9 ?5 C/ c! b6 M: g& y9 [" X
焊件厚度
+ m T" j% y, {$ M. M(mm) 接头形式 焊丝直径+ e# E% `6 T6 B- f9 [6 G3 a" ^7 a; O
(mm) 氩气流量( Q& ]" a$ W. T# ~! l2 V; Q
(L/min) 焊接电流
5 F1 K* y" x$ e(A) 送丝速度; k: v$ L# t# `: W! p. H0 q
(m/h) 焊接速度
: p( k8 R8 A r& U1 t) S7 Q. k; K) m1 @ (m/h) 备 注7 E! u+ }* Y( O+ p( F, s1 d
2
7 X7 e7 o0 k: b# y! k3
2 z5 F! x% Z) a2 @, n" ]3 o4 w5% p' r4 `' ?* v/ e( t2 r% X6 o
60 z( O* ]/ H8 j8 {% b6 {
10
2 `* }+ x3 B$ f/ x. U6 V3 S# A5 @12 开I形坡口对接开I形坡口对接
: V$ V9 r+ g; s2 o6 V. S开I形坡口对接* A7 T }% q0 Z
开I形坡口对接+ j' z$ u: J% E6 X: i0 ?8 y( l
V形坡口对接+ r+ Y( G* H) }0 }# i6 V
V形坡口对接 2
3 U5 y2 q# v; n' m3 T3
& H1 }& F1 P7 T# X& w2 M3
& g* K# F. g) h" P4; P4 [: U8 h( c
4
" J- b; K6 T9 S9 n p G) q- c$ v4 8～10
1 ?+ A7 | ?7 j" x1 r/ s/ ~$ Y1 b12～149 P% U8 F, l' E+ U
16～181 d! ^7 T% f3 ^% O
18～206 z% M6 ]6 |$ g1 ?0 |
20～22
( @( W( I) }- O" _" p6 ]22～25 75～110
: j9 [3 g ]% s150～180
& ^5 ^9 x- g* K9 i _, W% g220～250
2 C# u; ?! |& i {* _250～280
# a$ [1 v ?( l. Q280～320
7 n8 L* R5 E% ?" O h8 j300～340 50～60' U/ I. e! z" f3 L6 K& `; u# v: E
45～55) S# p6 n% e1 T, Y4 a) ^, S
80～90
; |9 Q7 D9 ]1 N8 Q8 w. O- O' e5 p70～80
$ t& U9 \5 K. y! i80～90& S; o5 m C, p" C+ s
90～100 22～24" }0 t4 w) @4 T& G! D; V" X! C
19～21
6 d* q: \" }' [18～20
: b% _# f0 I# K* O0 W13～15
8 A; J) J& B* \2 I11～12
t, H: W$ B+ u* {0 {0 h9～11 反面用垫板的单面单层焊接 |
|
发表于 2011-4-27 17:14:02