一种减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111843109A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010613999.2(22)申请日2020.06.30(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人童鑫吴国华张亮王迎新丁文江(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶(51)Int.Cl.B23K9/04(2006.01)B23K9/167(2006.01)B23K9/235(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法(57)摘要本发明公开了一种减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法；补焊前对已去除缺陷部位材料的镁稀土合金铸件进行固溶处理；随后在加热平台上利用超高频脉冲交流电弧的钨极氩弧焊对铸件进行填丝补焊；焊接完成后迅速将铸件放入热处理炉中进行焊后热处理，最后得到无焊接裂纹的镁稀土合金修复铸件。本发明不仅能够显著减少镁稀土合金在补焊过程中液化裂纹和结晶裂纹的产生，同时还能强化焊缝组织，有效提高镁稀土合金铸件的补焊质量。CN111843109ACN111843109A权利要求书1/1页1.一种减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，补焊前对已去除缺陷部位材料的镁稀土合金铸件进行固溶处理；随后利用超高频脉冲交流电弧的钨极氩弧焊对铸件进行填丝补焊；焊接完成后迅速将铸件放入热处理炉中进行焊后热处理，最后得到无焊接裂纹的镁稀土合金修复铸件。2.根据权利要求1所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述固溶处理温度为480～530℃，固溶时间为6～15h。3.根据权利要求1所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述焊后热处理为固溶加时效处理；其中，固溶处理温度为440～500℃，固溶时间为4～10h，时效处理温度为180～260℃，时效时间为6～20h。4.根据权利要求1所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述钨极氩弧焊的焊接电流波形为方波、正弦波、三角波或锯齿波中的一种，焊接脉冲频率为1000～20000Hz，焊接交流频率为10～100Hz。5.根据权利要求1所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述钨极氩弧焊的焊接基值电流和焊接峰值电流均为50～250A，焊接基值电流比焊接峰值电流小10～30A。6.根据权利要求1～5中任一项所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)通过X射线探伤对镁稀土合金铸件进行验视，用风动铣刀钻削挖除存在缺陷的部分，形成待补焊沟槽；(2)对去除缺陷后的镁稀土合金铸件进行固溶处理，固溶处理完成后打磨待补焊沟槽表面；(3)在加热平台上利用超高频脉冲交流电弧的钨极氩弧焊对沟槽处进行填丝补焊；(4)补焊完成后迅速将镁稀土合金铸件放入热处理炉进行固溶加时效处理。7.根据权利要求6所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述步骤(1)中，待补焊沟槽形状为船型，船型区域与母材表面平滑过渡。8.根据权利要求6所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述步骤(3)中，加热平台的设置温度为100～250℃。9.根据权利要求6所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述步骤(3)中，填丝材料含有与所述镁稀土合金铸件母材相同的元素，还含有镁合金晶粒细化剂，且其稀土元素总含量较母材低0.5～2wt％。10.根据权利要求9所述的减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法，其特征在于，所述细化剂包括Zr、MgO、Al2Y；填丝材料中细化剂含量为0.1wt％～1wt％。2CN111843109A说明书1/7页一种减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法技术领域[0001]本发明属于焊接技术领域，涉及一种镁稀土合金修补焊接的工艺方法，具体地说，涉及一种减少镁稀土合金铸件焊接裂纹的补焊方法。背景技术[0002]作为一种新型轻质结构材料，镁稀土合金因具有密度低、比强度和比刚度高、韧性强、耐蚀和耐热能力优良等一系列优异性能，已被广泛应用于地面交通、航空航天、3C产品等重要装备减重领域。为了不断适应未来对装备轻量化愈发严格的要求，镁稀土合金的应用场合也将逐步从简单小型的零部件向大型、复杂、精密的关键结构件转变。高性能镁稀土合金目前已经在汽车、飞机、以及火箭等国防军工重要领域获得了广泛应用。[0003]然而，大型复杂的镁稀土合金部件通常是通过低压砂型铸造工艺成型的，由于稀土元素和镁的化学性质都很活泼，同时在低压砂铸的长充型时间、慢冷却速率以及复杂型腔结构等工艺条件的综合影响之下，镁稀土合金砂型铸件中通常会不可避免地存