鎂合金鎢電極氬弧焊裂紋的防止措施

鎂合金鎢電極氬弧焊焊接時(shí)裂紋的出現(xiàn)與否主要取決于合金組成和工藝條件，這種裂紋一般出現(xiàn)在晶界上而且是因晶界液化而引起，屬于焊接熱裂紋。熱裂紋出現(xiàn)在焊接接頭的兩個(gè)區(qū)域：焊縫熔化區(qū)和熱影響區(qū)。出現(xiàn)在焊縫熔化區(qū)的是結(jié)晶裂紋，出現(xiàn)在熱影響區(qū)的是液化裂紋。結(jié)晶裂紋必須具備兩方面的作用才能產(chǎn)生，一是合金元素的偏析，由于冷卻速度快而合金元素不能完全固溶于結(jié)晶相中，在結(jié)晶晶粒之間積累的合金元素易于達(dá)到共晶成分，最后發(fā)生共晶，成液膜狀存在于晶界上，使晶粒之間的抗拉強(qiáng)度降低。易熔共晶體的存在,是鎂合金焊縫產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的重要原因之一。二是因鎂合金熱膨脹系數(shù)大，在一個(gè)熱循環(huán)過程中，加熱與冷卻時(shí)體積發(fā)生較大變化,產(chǎn)生較大的焊接變形及焊接應(yīng)力,若此應(yīng)力為拉應(yīng)力，作用于發(fā)生共晶的晶界上，就產(chǎn)生熱裂紋。由于鎂合金的線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接應(yīng)力，這也是鎂合金焊接具有較大熱裂紋傾向的另一原因。

從焊接冶金和焊接工藝途徑出發(fā)，主要可以從以下幾個(gè)方面來防止焊接熱裂紋的產(chǎn)生：

（1）減少焊接熱輸入。采用能量集中的電弧焊接，可使焊接接頭的熱影響區(qū)縮小，組織細(xì)化，減少熔合區(qū)的晶粒長(zhǎng)大程度，過熱程度降低，從而降低焊接裂紋的傾向性。

（2）采用較高的焊接速度。鎂合金鎢電極交流氬弧焊時(shí)，隨著焊接速度的增加，焊縫中的裂紋數(shù)增多；降低焊接速度對(duì)于防止焊接裂紋有利，但是當(dāng)焊速降低時(shí)，焊接件的熱作用時(shí)間延長(zhǎng)，應(yīng)力變形大，將導(dǎo)致接頭軟化或熱影響區(qū)產(chǎn)生液化裂紋，并且焊縫中的氣孔率將增加。因此，在高速焊接的條件下，一方面可以防止熱影響區(qū)的液化裂紋，另一方面可以減少焊縫氣孔率。

（3）徹底清除工件表面的氧化膜和油污，加強(qiáng)對(duì)焊接熔池的保護(hù)，這不僅是為了防止焊縫中產(chǎn)生氣孔，還可以防止因氧化膜氣孔所引起的裂紋和存在脆性相所致微裂紋的產(chǎn)生。

（4）添加填充焊絲可以防止焊接結(jié)晶裂紋。焊前預(yù)熱和焊后熱處理。在焊接過程中焊縫的凝固收縮及熱收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力和焊件熱變形大是產(chǎn)生焊接裂紋的根本原因。預(yù)熱能降低焊接接頭的冷卻速度，減少焊接應(yīng)力及變形焊后熱處理也可以減少焊接應(yīng)力，能有效防止焊接裂紋的產(chǎn)生。