AZ31B镁合金电阻点焊工艺研究

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镁合金作为21世纪的绿色工程材料,受到了各个领域的广泛关注。随着工业的发展,镁及镁合金的需求量日益增加,在国民经济中占据了重要的地位。镁合金因为导热快、熔点低、热膨胀系数大等特点,导致其焊接性能很差,镁合金结构件之间的焊接已成为制约镁合金广泛应用的障碍之一。一般的镁合金焊接方法都需要惰性气体的保护,电阻点焊具有操作简单、污染小、效率高等优点,广泛应用于航空、电子、汽车等领域。本文采用附加不锈钢垫片、镁合金板之间涂胶、添加铝箔介质三种工艺方法,对4mm厚的AZ31B镁合金板材进行点焊,增大点焊时的总电阻,达到减小焊接电流的目的,通过三种工艺方法的对比,得出一种最佳的工艺方法。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验、显微硬度等试验手段,分析了每种工艺方法所得接头的显微组织,断口形貌,显微硬度分布规律。试验结果表明,三种工艺方法得到的接头均可以显著的区分出熔核区、熔合区、热影响区、母材,熔核区由细小的等轴晶组成,熔合区的组织粗大。熔核区的显微硬度最高,热影响区的显微硬度最低。附加工艺垫片的最佳工艺参数为:焊接电流76KA,焊接时间51周波,电极压力0.2MPa,得到接头的最大抗拉强度为130.86N/mm2,接头的断裂是韧脆混合断裂;胶接点焊的最佳工艺参数为焊接电流80KA,焊接时间60周波,电极压力0.2MPa,得到接头的最大抗拉强度为117.20N/mm2,接头的断裂为韧性断裂;添加铝箔介质的最佳工艺参数是焊接电流80KA,焊接时间55周波,电极压力0.2MPa,得到接头的最大抗拉强度为83.40N/mm2,接头断裂也为韧性断裂。通过对比三种工艺方法,附加不锈钢垫片所得接头的性能最好,点焊接头的抗拉强度最高。
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