专利名称：对mb5镁合金氩弧焊接接头深冷强化处理的方法
技术领域：
本发明属于对金属件深冷强化处理技术领域，具体涉及一种对MB5镁合金氩弧焊 接接头深冷强化处理的方法。
背景技术：
镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁合金是一种能够满足各种行业需 求、发展前景可观的轻质材料，与铝和钢等其他材料相比，具有密度小、比强度高、比刚度 高，阻尼性、切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，加工焊接和阻尼性能好以及尺寸稳 定、价格低廉、可回收利用等优点，被誉为“21世纪绿色工程材料”，在机械制造、汽车制造、 航空航天、航海、电子、军事、通讯、光学仪器和计算机等领域具有广阔的应用前景。在上述 各行业应用中常常会遇到需要对镁合金零部件进行焊接，由于镁合金的熔点低，导热快，焊 接加热时需要大功率，热影响区容易过热，吸收的热量使热影响区发生晶粒长大，从而导致 热影响区的组织晶粒粗大，引起镁合金焊接接头力学性能下降。MB5镁合金板材中镁含量 很高，镁的沸点较低，镁在高温下很容易蒸发、氧化和氮化，形成的氧化物和氮化物很脆，从 而使接头的力学性能下降。从而影响了使用要求。为了解决上述问题，目前现有技术采用 的焊接接头强化方法有三种①焊后热处理。即对焊接后的工件进行热处理，这种方法可使 接头处机械性能得到一定恢复，其强度一般可提高3 % 5 %，但塑性下降了 25 % 35 %， 往往只适用于小型焊接件，焊后还容易发生变形，同时进行热处理需要耗费大量能源，对环 境也会造成一定的污染；②局部补强法。即加厚焊接接头的尺寸，使承载能力得到提高。这 种方法增加了材料和能源的消耗，增加了工件的重量，还会在接头处产生残余应力，造成脱 落，不牢固，往往只用于大型构件；③随焊碾压法。是指在焊接过程中对焊缝及近缝区实施 碾压。该方法需增加碾压装置和劳动量，增大了成本，而且只适用于自动焊接。总之，上述 三种现有技术均存在着一些缺点和应用的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种对MB5镁合金焊接接头进行深冷强化处理的方法，可以 有效地克服现有技术存在的缺点。本发明是这样实现的其特征是一种采用对金属件进行深冷强化处理的方法，操 作步骤是①将经过氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头进行淬火；②将淬火后的MB5镁合金 焊接接头放入到由深冷处理系统控制下的深冷处理装置中；③以6°C 8°C /min的降温速 率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-170°C -190°C ；④保温4 6小时；⑤切断电 源，关闭冷源，打开装置，让焊接件在空气中达到室温；本发明的优点及积极效果有①对MB5镁合金焊接接头经过深冷强化处理后，硬 度可提高8% 12%，强度可提高10% 14%，而且内部组织晶粒度得到了细化和均勻化； ②采用的冷源是液氮。液氮是制氧工业的副产品，来源广，容易运输和储存，化学性能稳定、 无毒、无污染，不腐蚀工件，价格低廉，不仅成本低，而且有利于环保；③操作简单。
具体实施例方式1.以经过自动氩弧焊接的MB5镁合金工件为例，操作步骤如下①将经过自动氩弧焊接过的MB5镁合金焊接接头采用强制水冷进行淬火；②将淬火后的MB5镁合金焊接接头放入到以液氮为冷源并由计算机控制的 DWS-2188深冷强化处理装置中；③以7。C /min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到_175°C ；④在-175°C保温6小时；⑤切断电源，关闭液氮，打开装置，让焊接接头在空气中达到室温。经上述步骤深冷处理后的MB5镁合金焊接接头，硬度和强度比深冷处理前分别提 高 11% 和 14%。2.以经过手工氩弧焊接的MB5镁合金焊接工件为例，操作步骤如下①将经过自动氩弧焊接过的MB5镁合金焊接接头采用强制水冷进行淬火；②将淬火后的MB5镁合金焊接接头放入到以液氮为冷源并由计算机控制的 DWS-2188深冷强化处理装置中；③以7。C /min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到_190°C ；④在-190°C保温5. 5小时;⑤切断电源，关闭液氮，打开装置，让焊接件在空气中达到室温。经上述步骤深冷处理后的MB5镁合金焊接接头，硬度和强度比深冷处理前分别提 高 12% 和 13%。
权利要求
1. 一种对MB5镁合金氩弧焊接接头深冷强化处理的方法，其特征在于操作步骤为① 将经过氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头进行淬火；②将淬火后的MB5镁合金焊接接头放入 到由控制系统控制的深冷处理装置中；③以6°C 8V /min的降温速率将深冷处理装置中 的温度从室温下降到-170°C -190°C ；④保温4 6小时；⑤切断电源，关闭冷源，打开装 置，让焊接件在空气中达到室温。
全文摘要
一种对MB5镁合金氩弧焊接接头深冷强化处理的方法，属于对金属件深冷强化处理技术领域，操作步骤是①将经过氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头进行淬火；②将淬火后的MB5镁合金焊接接头放入到由控制系统控制的深冷处理装置中；③以6℃～8℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-170℃～-190℃；④保温4小时～6小时；⑤切断电源，关闭冷源，打开装置，让焊接件在空气中达到室温。优点是①可提高焊接接头的硬度和强度，还可细化晶粒度；②操作简单，成本低廉，无毒，无污染。
文档编号C22F1/06GK102146551SQ20111005783
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者刘翠荣, 吴志生, 曾亮, 赵菲, 靳鹏飞 申请人:太原科技大学