本发明专利技术涉及一种新型镁合金焊接装置及方法，其特征在于：该装置主要包括工作台、氩弧焊枪、磁场电源和焊接设备，焊接试件放置在工作台上方，磁场电源通过导线与支撑框架内的电磁线圈相连，电磁线圈设置在氩弧焊枪上，氩弧焊枪通过焊接电缆与焊接设备相连。通过磁场改变焊缝晶粒组织的传质、传热过程，通过活性剂与电弧的作用，使电弧收缩，提高电弧的挺度，进而使熔深增大，提高电弧能量的利用率，可以获得高性能的焊接接头，适于工业应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料工程
，主要涉及一种镁合金的焊接装置及方法，特别是涉及 一种新型镁合金钨极氩弧焊的装置及方法。
技术介绍
近来由于节能和环保的要求，镁合金以其优异的性能备受关注，而来自汽车和航天行 业的大量需求，进一步推动了镁合金的推广应用。但是镁合金结构件的连接技术相比其铸 造技术还比较落后，但是随着镁合金应用的进一步推广，镁合金的连接技术必然成为应用 的关键，现在镁合金的焊接可用方法很多，但是企业常用的是钨极氩弧焊。2004年中国专 利局公告由东北大学崔健忠，乐启炽申报的，受权公告号为1603027的专利技术专利，专利名字 为《铝合金、镁合金低频电磁场水平连续铸造工艺与设备》，专利中采用低频磁场改变镁合 金凝固过程中的传质、传热，达到细化晶粒、均勻组织、净化杂质的目的。现在和曾有的镁合 金的焊接专利就没有设计磁场的，由大连理工大学刘黎明等人2003. 09. 20申请的镁合金 激光——鹤极氩弧焊焊接方法审定公告号152650主分类号B23K28/02采用激光——鹤极 氩弧焊焊接工艺，利用激光和钨极氩弧焊两种工艺相结合，提出了焊接过程中两种热源功 率的相互有机匹配，很好的解决了原有焊接方法能源消耗大、生产效率低等问题。采用激 光——钨极氩弧焊焊接工艺，能够获得高质量、成型好的镁合金焊接接头，接头强度可达母 材的95%以上，生成效率高，节约能源。但是激光焊机由于设备比较昂贵使其使用受到了限 制，为了满足实际工矿企业的需要，镁合金的钨极氩弧焊必将得到大量的应用，但是随着镁 合金钨极氩弧焊焊接热输入的增大，接头组织变大变粗，而且晶间有大量第二相析出，这使 镁合金的力学性能显著下降，而且有很大的热裂纹敏感性。
技术实现思路
1、专利技术目的本专利技术针对上述问题，提供了一种可增加电弧挺度，促进电弧旋转，减少焊接头气孔、 裂纹、焊瘤的提高焊接头质量的钨极氩弧焊装置及方法。2、技术方案本专利技术是通过以下技术方案来实现的一种新型镁合金焊接装置，其特征在于该装置主要包括工作台、氩弧焊枪、磁场电源 和焊接设备，焊接试件放置在工作台上方，磁场电源通过导线与支撑框架内的电磁线圈相 连，电磁线圈设置在氩弧焊枪上，氩弧焊枪通过焊接电缆与焊接设备相连。表面涂有活性剂涂层的焊接试件放置在工作台上方。一种新型镁合金焊接方法，将能够使电弧收缩的活性剂涂覆在焊接试件的表面 上，将磁场线圈安装到氩弧焊枪上，接通磁场电源，焊接设备通过焊接电缆控制氩弧焊枪在 磁场线圈的磁力和活性剂联合作用下对镁合金焊接试件进行焊接。在焊接过程中，电弧在磁场和活性剂的共同作用对焊接试件进行加热。3、优点及效果本专利技术提出的这种新型镁合金焊接装置及方法，具有如下优点(1 )、可通过磁场的电磁搅拌作用，加速熔池的对流，改变焊缝晶粒组织的传质、传热过 程，进而改变焊缝晶粒组织的生长机理，使得组织均勻、晶粒细化，打断没有施加磁场时焊 缝中出现的连续网状第二相组织分别形态，使之细化球化，并弥散分布于晶界，起到晶界强 化作用，提高焊接接头的整体性能。(2)、通过活性剂与电弧的作用，使电弧收缩，提高电弧的挺度，进而使熔深增大， 提高电弧能量的利用率。附图说明图1为本专利技术装置结构示意图。附图标记说明1 一工作台；2—辉接试件；3—电磁线圈；4一氩弧焊枪；5—磁场电源；6—活性剂涂层； 7—焊接设备；8—焊接电缆。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明一种新型镁合金焊接装置，如图1中所示，其特征在于该装置主要包括工作台1、氩弧 焊枪4、磁场电源5和焊接设备7，焊接试件2放置在工作台1上方，磁场电源5通过导线与 支撑框架内的电磁线圈3相连，电磁线圈3设置在氩弧焊枪4上，氩弧焊枪4通过焊接电缆 8与焊接设备7相连。在所述焊接试件2表面涂有活性剂涂层6。一种新型镁合金焊接方法，首先将能够使电弧收缩的活性剂涂覆在焊接试件2的 表面后放置在工作台1上，将磁场线圈3安装到氩弧焊枪4上，然后接通磁场电源5，焊接设 备7通过焊接电缆8控制氩弧焊枪4在磁场线圈3的磁力和活性剂联合作用下对镁合金焊 接试件2进行焊接。在焊接过程中，电弧在磁场和活性剂的共同作用对焊接试件2进行加热，这样可 以改变传统氩弧的传质、传热过程，其中外加磁场将使电弧旋转，而活性剂将使电弧收缩， 两者的共同作用，可获得高性能的焊接接头。本专利技术对镁合金钨极氩弧焊进行了改进，不需要再使用价格昂贵的激光焊机，大 大降低了成本，结构也更为简单，而且焊接接头的强度同样能够达到母材的95%以上，能够 满足工矿企业的需要。权利要求1.一种新型镁合金焊接装置，其特征在于该装置主要包括工作台(1)、氩弧焊枪(4)、 磁场电源(5 )和焊接设备(7 )，焊接试件(2 )放置在工作台(1)上方，磁场电源(5 )通过导线 与支撑框架内的电磁线圈(3)相连，电磁线圈(3)设置在氩弧焊枪(4)上，氩弧焊枪(4)通 过焊接电缆(8 )与焊接设备(7 )相连。2.根据权利要求1所述的一种新型镁合金焊接装置，其特征在于表面涂有活性剂涂 层(6 )的焊接试件(2 )放置在工作台(1)上方。3.—种如权利要求1所述的新型镁合金焊接装置的焊接方法，其特征在于所述将能 够使电弧收缩的活性剂涂覆在焊接试件(2)的表面上，将磁场线圈(3)安装到氩弧焊枪(4) 上，接通磁场电源(5 )，焊接设备(7 )通过焊接电缆(8 )控制氩弧焊枪(4 )在磁场线圈(3 )的 磁力和活性剂联合作用下对镁合金焊接试件(2 )进行焊接。4.根据权利要求3所述的一种新型镁合金焊接方法，其特征在于在焊接过程中，电弧 在磁场和活性剂的共同作用对焊接试件(2)进行加热。全文摘要本专利技术涉及，其特征在于该装置主要包括工作台、氩弧焊枪、磁场电源和焊接设备，焊接试件放置在工作台上方，磁场电源通过导线与支撑框架内的电磁线圈相连，电磁线圈设置在氩弧焊枪上，氩弧焊枪通过焊接电缆与焊接设备相连。通过磁场改变焊缝晶粒组织的传质、传热过程，通过活性剂与电弧的作用，使电弧收缩，提高电弧的挺度，进而使熔深增大，提高电弧能量的利用率，可以获得高性能的焊接接头，适于工业应用。文档编号B23K9/08GK102000902SQ20101057975公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日专利技术者刘政军, 苏允海 申请人:沈阳工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型镁合金焊接装置，其特征在于：该装置主要包括工作台（１）、氩弧焊枪（４）、磁场电源（５）和焊接设备（７），焊接试件（２）放置在工作台（１）上方，磁场电源（５）通过导线与支撑框架内的电磁线圈（３）相连，电磁线圈（３）设置在氩弧焊枪（４）上，氩弧焊枪（４）通过焊接电缆（８）与焊接设备（７）相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏允海，刘政军，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]
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