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肖恩·马丁发自工程社区CR4
通过适当的设置，镁合金具有良好的焊接性。接头应清洁且无任何氧化物，油脂或异物，较厚的工件通常需要预热以帮助减轻焊接过程中的热应力。气体钨极电弧焊（GTAW）和气体金属电弧焊（GMAW）是用于焊接镁的两种最常见的电弧焊工艺，应在可控的低功率输入下完成。激光束焊接也已成为连接镁工件的可行方法。在所有情况下，都需要气体屏蔽，因为仅助焊剂电极不能提供足够的屏蔽。
带电极正极的GTAW直流电（DCEP）是连接镁合金的最常用电弧焊接技术，尽管材料厚度超过3/16 in可能需要交流电设置，或者使用GMAW可能更容易实现。以下建议可提高焊接质量，并且通常由每种特定合金和工艺的焊接程序来定义。
屏蔽要求
镁具有高氧化电位。这种质量是为什么接头设置和清洁方法对镁焊接程序至关重要的部分原因。这也是为什么需要使用外部引入的惰性气体保护罩来保护焊池的原因。

用于焊接镁的保护气体包括氩气，氦气和氩氦气混合物。氩气最常用于电弧焊。它的电离势低，有利于引弧和电弧稳定性。它还支持浅层渗透，这有助于限制热量输入。在焊接较厚的几何形状时，也可引入助焊剂以提高熔深。在其他情况下，将75％的氦气和25％的氩气混合用于较厚的材料。
不建议使用纯氦气，因为它将过多的热量输入到工件中。然而，对于激光束焊接技术来说，氦气是优选的。激光束焊接限制了热影响区，并且氦气屏蔽已显示出可为这些应用提供最佳的表面粗糙度，穿透深度和接缝形状，尽管流速通常是氩气推荐值的两倍，因为氦气是一种较轻的气体，往往会消散。
镁合金填充金属
镁合金中存在的合金元素会改善或降低可焊性。铝含量高达10％的合金更容易焊接，而锌含量在5％至6％的范围内，则增加了热脆性和对焊接裂纹的敏感性。镁合金压铸件的命名法由ASTM B94定义，其中前两个字母表示存在的合金元素，其合金百分比四舍五入为整数。首先列出的合金元素以较高的浓度存在。最常见的合金元素包括：A –铝；E –稀土；H – ;；钾–锆；L –锂；M –锰；Q –银；S –硅，Z –锌。例如，AZ101包含10％的铝和最多1.25％的锌。
尽管可以在镁上进行自发GTAW工艺，但填充金属会将合金元素引入焊缝，从而提高了接头强度和耐用性。AZ61A，AZ101A，AZ92A和EZ33A是用于接合镁的最常见的填充合金，应选择与母材成分匹配的合金。
建议使用AZ61A焊接含铝锻造产品。AZ92A降低了铸造镁铝锌和镁铝合金合金的裂纹敏感性。EZ33A是连接高温合金的首选。在未定义焊接程序的情况下，AZ101镁填充棒是最常见的，也可替代AZ61A和AZ92A。焊接镁时是宽容的，因为镁会使铝中的焊缝富集，而不会引入大量的锌，而锌会增加焊缝开裂的可能性。最终，电极丝或填充金属由贱金属的组成决定。
结论
镁合金的可焊性取决于合金成分。锌含量较低且铝含量较高的合金更易于焊接。其高氧化电位，低熔点温度和高热膨胀系数带来了细微差别，可以通过选择适当的焊接技术，保护气体和填充合金以产生高强度，耐用的接头来解决这些细微差别。
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