[发明专利]一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MIG焊接的活性剂及其使用方法，特别是涉及一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法。 

背景技术

铝合金具有重量轻、比强度高、耐腐蚀等优点，在化工容器、航空航天、船舶车辆、电力电子等行业日益得到广泛应用，成为最常用的有色金属材料之一。针对铝合金所进行的焊接方法和工艺研究，日益引起人们的重视。由于铝合金的比热容和导热系数都很大，焊接变形大，通常采用的都是能量集中的焊接方法，如钨极氩弧焊(tungsten inert gas，简称：TIG焊)、等离子弧焊、激光焊、电子束焊和熔化极惰性气体保护焊（metal inert-gas welding，简称：MIG焊）等，MIG焊焊接铝合金与TIG焊相比，采用连续送丝，保证了电流密度较大，焊丝熔化速度较快，不需要频繁停机，从而提高了焊接生产效率，在铝合金焊接生产中获得较广泛应用，尤其是中厚板的焊接大多采用MIG焊。 

但是在焊接中厚板时，采用多层多道焊才能完成，由于多次焊接热循环的作用，很容易导致板材变形，显著降低结构件的承载能力，提高焊缝熔深和减少焊接次数是减小焊接变形行之有效的方法之一，因此，如果能找到在热输入不变的情况下实现提高焊缝熔深的焊接工艺方式，这对改善焊接变形，提高焊接质量会是一种很有效的方法，在焊接中采用添加活性剂提高焊缝熔深行之有效的方法之一。 

在焊接过程中添加活性剂，早期工作主要是解决TIG焊焊缝熔深的问题。其原理是利用活性剂降低被焊材料的表面张力、改变体系的界面性质和状态，以达到在焊接过程中收缩电弧实现增加焊缝熔深的作用，铝合金MIG焊接添加活性剂的应用目前很少有报道。 

申请号为201010230874.8的专利：一种提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法，公开了一种一种提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法，属于材料加工工程领域，该方法的具体工艺步骤是：第一步，采用颗粒度为40-80μm、纯度为99.9％的SiO₂、Cr₂O₃、Al₂O₃和TiO₂粉末颗粒，按一定成分配比组合经均匀混合后，制备成铝合金MIG焊专用活性 剂，其成分按重量百分比计算(Wt.％)：SiO₂：78-96；Cr₂O₃：2-12；Al₂O₃：1-5；TiO₂：1-5；第二步，按上述设计成分制备好的铝合金MIG焊专用活性剂采用等离子喷涂于被焊铝合金结构件表面，采用MIG焊焊接铝合金结构件，可实现在同等热输入量的情况下显著提高MIG焊焊缝的熔深。 

但是，上述提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法中，活性剂采用等离子喷涂于被焊铝合金结构件表面，对喷涂的电压、电流和压强的工艺参数有很严格的要求，而且操作复杂，上述提高铝合金MIG焊焊缝熔深的方法，只是单一提高了焊缝熔深，焊接接头的力学性能及微观组织改善并不显著。 

鉴于此提出本发明。 

发明内容

本发明的目的为提供一种用于铝合金MIG焊接的活性剂及其使用方法，能细化焊缝晶粒、改善焊缝组织，增加焊缝熔深，提高焊接接头性能，且操作简单。 

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案： 

一种用于铝合金MIG焊接的活性剂，其特征在于，所述活性剂由颗粒度为60~80μm、纯度为95%~99%的B₂O₃，NaF，SiO₂和MgCO₃粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B₂O₃：40%～55%，NaF：25%～40%，SiO₂：10%～15%,MgCO₃：0%～5%。 

所述活性剂中B₂O₃，NaF，SiO₂和MgCO₃粉末颗粒组成，其成分按重量百分比分配，分别为B₂O₃：45%～50%，NaF：35%～40%，SiO₂：10%～15%,MgCO₃：0%～5%。