[发明专利]一种用于镁合金焊接的活性剂

说明书

本发明属于材料工程技术领域，是一种用于镁合金焊接过程的活性剂。

背景技术

镁合金具有较高的强度/重量比，以及良好的降噪音和减震性能，可再回收利用、符合环保要求，在交通运输、轻工建材、通讯、电子、航空航天等领域具有广泛的应用潜力。镁合金连接技术的发展水平是影响镁合金广泛应用的关键因素之一。由于镁合金的导热率较大，使得镁合金焊接具有熔深浅、焊接效率低的缺点。如钨极氩弧焊单道焊接镁合金，熔深仅3mm左右，对于3mm以上的厚板，需要开坡口、填丝多道焊才能完成，对于10mm左右的厚板，需要填丝5、6道才能完成，焊接接头强度较低，焊接变形也大。

活性焊技术(A-TIG)是在施焊板材的表面涂上一层很薄的活性剂，引起焊接电弧收缩或熔池液态流动方式发生变化，可使熔深比常规焊接增加一到二倍。目前人们提出了针对低碳钢、不锈钢、钛合金、铝合金等焊接的活性剂配方，还没有提出针对镁合金的活性剂配方。

发明内容

本发明提供一种活性剂，用于镁合金厚板焊接，增加焊接熔深，提高焊接效率。

一种用于镁合金焊接的活性剂，其特征在于活性剂是由TiO₂、Cr₂O₃、MgO、MnO₂、CaO组成，其重量配比为：TiO₂40-70％、Cr₂O₃5-20％、MgO2-20％、MnO₂5-20％、CaO5-20％。

该活性剂研磨后呈粉状，经过烘干和冷却，用丙酮或酒精混合后均匀涂敷或喷涂在待焊焊道表面，待丙酮或酒精挥发后进行焊接。

本发明活性剂适用于镁合金的钨极氩弧焊、等离子弧焊和激光束焊接。

本发明是针对镁合金的特性，在大量实验的基础上提出的用于镁合金焊接的活性剂，不仅能增加镁合金焊接的熔深，而且能保证焊接接头的性能。如在活性剂中加入Ca元素可以改善镁合金的冶金质量，细化合金晶粒；加入Mn元素可以提高镁合金的屈服强度，细化晶粒，提高可焊性。

采用本发明的活性剂，可增加熔深一倍以上，镁合金焊缝成型好，接头质量高，接头强度可达母材的95％以上。本发明解决了镁合金焊接效率低的问题，而且工件大小和形状不受限制，操作简便，生产效率高。在焊接电流保持不变的条件下，焊接同样板厚的镁合金板材，可以增加焊接速度；在焊接速度保持不变的条件下，焊接同样板厚的镁合金板材，可以减小焊接电流；因此减少了工件的热输入，减小了焊接的变形，在镁合金板材焊接的实际应用中具有重要的意义。

具体实施方式

实施例1

活性剂重量配比为：TiO₂58.6％、Cr₂O₃9.7％、MgO7.3％、MnO₂12.7％、CaO11.7％，将上述各组分置于研磨设备中充分研磨，经过烘干和冷却，用丙酮或酒精混合后均匀涂敷或喷涂在待焊焊道表面，涂覆或喷涂厚度以能遮盖母材本色为宜，宽度约20mm，每米焊道活性剂消耗量在0.5g左右，待丙酮或酒精挥发后进行焊接。

对板厚为6、8、10mm的镁合金板材进行钨极氩弧焊采取的焊接规范为：