鎂合金電子焊與激光焊

　　電子束焊

　　含Zn量≤1%的鎂合金很少采用電子束焊。通常，可以電弧焊的鎂合金也可以電子束焊接，而且它們的前后處理工藝相同。電子束焊時(shí)，在電子束下會立刻形成鎂蒸氣，熔化的鎂流入所產(chǎn)生的小孔中，由于鎂合金蒸汽壓力高，因而所產(chǎn)生的小孔往往比其他金屬的大，易在焊縫根部產(chǎn)生氣孔。因此，應(yīng)精心操作與控制工藝參數(shù)，以防過熱引發(fā)氣孔。為獲得優(yōu)質(zhì)焊縫，電子束可輕微圓形擺動和采用稍散焦的電子束。最好在接頭外加入適量的填充金屬，采用同種鎂合金的整體式或緊密貼合的襯墊都可以減少氣孔。AZ91C-T6和AZ80A-T5等都適合電子束焊。

　　激光焊

　　激光焊是一種鎂合金工件的先進(jìn)連接技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是：速度快、線能量低、工件變形小、接頭強(qiáng)度高。與鋁合金相比，鎂合金具有更好的激光吸收性能。

　　激光束可將密度能量集中于一個(gè)小點(diǎn)上，把熱量輸入熔化區(qū)，可使熱影響區(qū)減至最小。由于鎂合金的線脹系數(shù)大，因而更適合激光焊。激光束易控制，很適于復(fù)雜三維工件焊接，也易于自動化。變形鎂合金激光焊縫強(qiáng)度幾乎與母材的相當(dāng)，控制好焊接工藝參數(shù)，產(chǎn)生的氣孔與咬邊就會很少。

　　用400W脈沖YAG激光焊接AZ31B鎂合金時(shí)，不但焊縫變形小，成形圓潤，無裂紋，而且背面均勻熔透。鎂合金激光焊接熱影響又小又不明顯，晶粒組織細(xì)小均勻，接頭各區(qū)硬度變化不大，不過脈寬對焊接接頭性能影響很大，當(dāng)脈寬為4.5ms時(shí)，可獲得良好的焊接結(jié)果，接頭的抗拉強(qiáng)度Rm可達(dá)母材的95%。

　　激光-氬弧復(fù)合焊

　　激光-氬弧復(fù)合熱源焊接是埃布（Eboo）等1978年提出的，受到全球焊接界關(guān)注。低功率YAG激光-氬弧復(fù)合熱源焊接鎂合金板材的原理（見圖），采用激光-TIG（鎢極惰性氣體）復(fù)合熱源焊接變形鎂合金時(shí)可獲得良好的焊縫，其中無氣孔和裂縫等缺陷。

　　在相同的焊接條件下，復(fù)合熱源焊的熔深為激光焊的4倍，為氬弧焊的2倍，接頭的抗拉強(qiáng)度Rm為母材的95%，沖擊韌性為母材的113%，疲勞強(qiáng)度與母材的相等，而且焊接速度快，可達(dá)2000mm/min。低功率激光-氬弧復(fù)合焊不僅克服了激光焊與掩護(hù)焊各自的不足外，而且顯著增大了熔深，是一種優(yōu)秀的鎂合金工件連接技術(shù)。

　　目前激光焊采用的功率一般為2kW——10kW，不過也有功率達(dá)到20kW的，大功率復(fù)合熱源通常用約2kW的激光束，不過由于鎂合金對激光有強(qiáng)烈的反射作用，所以焊接時(shí)能量浪費(fèi)甚大。研究表明，采用400W的YAG激光與氬弧復(fù)合熱源，不但獲得了優(yōu)質(zhì)的焊接，而且節(jié)約了能源，設(shè)備費(fèi)用也有所下降。