专利名称：镁合金薄板真空扩散焊接方法
技术领域：
本发明涉及一种利用真空扩散的方法在镁合金薄板之间进行焊接的方法。
背景技术：
镁合金具有密度小、比强度高、回收再生性好等优点，在航天航空、汽车、3C等领域具有广阔的应用前景，随着镁合金结构件的广泛应用，镁合金连接技术无疑是非常关键的。传统的焊接方法在焊接镁合金时效果很不理想，常常要通过多种方法补焊，有的甚至根本不能焊接。
发明内容
本发明的目的是提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层的情况下，在镁合金薄板之间利用真空扩散进行焊接的方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现镁合金薄板真空扩散焊接方法，其组成包括焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，所述的该板料是具有超塑性能的厚度为1毫米以下镁合金板材，将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为15～50Mpa，将真空扩散炉升温至300～400℃温度下，真空度为1×10-2Pa～1×10-3Pa，保温0.5～24小时。
上述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，所述的真空炉内的压力为24Mpa，温度为320℃，保温时间为2小时，真空度为2×10-3Pa.
上述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，所述的真空炉内的压力为21Mpa，温度为340℃，保温时间为1小时，真空度为2×10-3Pa.
上述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，所述的真空炉内的压力为20Mpa，温度为360℃，保温时间为1小时，真空度为2×10-3Pa.
上述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，所述的真空炉内的压力为16Mpa，温度为380℃，保温时间为0.5小时，真空度为2×10-3Pa.
上述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，所述的真空炉内的压力为14Mpa，温度为400℃，保温时间为0.5小时，真空度为2×10-3Pa.
这个技术方案有以下有益效果1.本发明提供了一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。本发明的材料处于超塑性状态，因此可以加速扩散连接的过程。本发明的超塑性镁合金的扩散连接技术就是在材料的超塑性温度附近进行扩散连接，二者有机地结合，从而获得优良的焊接接头。
2.本发明利用镁合金在高温下具有超塑性这一性质，解决了镁合金薄板焊接问题。在本发明的焊接工艺参数下，镁合金焊缝成形好，接头质量高，接头强度可达到母材的84％以上。
3.传统的焊接方法在焊接镁合金时效果很不理想，常常要通过多种方法补焊，有的甚至根本不能焊接。如TIG焊，其焊件变形严重，热影响区较宽，晶粒粗大。由于镁合金熔点低、线膨胀系数、导热率高、与氧、氮的亲和力强，焊后易形成夹杂和脆性相，使接头的力学性能显著下降，所以对焊接工艺的要求很高。本发明完全克服了以上问题，可以获得良好的焊缝，无需补焊，焊后无夹渣和脆性相，接头的力学性能良好。
本发明的
具体实施例方式实施例1本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为24MPa。
3.将真空扩散炉升温至320℃温度下，真空度为1×10-3Pa，保温2-24小时。
4.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
实施例2本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为21MPa。
3.炉内温度为340℃，保温时间为10小时，真空度为2×10-3Pa.。
4.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
实施例3本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为21MPa。
3.将真空扩散炉升温至340℃温度下，真空度为10-3Pa，保温1～24小时。
4.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
实施例4本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为16Mpa。
3.温度为380℃，保温时间为1.5-24小时，真空度为2×10-3Pa.
4.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
实施例5本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为50Mpa。
3.温度为400℃，保温时间为0.5-24小时，真空度为2×10-3Pa4.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
实施例6本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为50Mpa。
3.温度为300℃，保温时间为24小时，真空度为2×10-3Pa.
4.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
实施例7本发明提供一种镁合金与镁合金焊接时不添加任何中间层，在镁合金超塑温度和一定压力下，进行扩散连接的方法。工艺步骤如下1.焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，该板料是选用具有超塑性能的1mm厚ZK60镁合金片，将它们表面采用化学方法清理，按下表规范进行扩散焊接。
2.将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为40Mpa。
5.温度为300℃，保温时间为0.5-24小时，真空度为2×10-3Pa6.关闭电源使炉温自然下降至室温，去掉压力，打开炉门，取出被焊零件，经检测两个镁合金件被连在一起。
权利要求
1.一种镁合金薄板真空扩散焊接方法，其组成包括焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，其特征是所述的该板料是具有超塑性能的厚度为1毫米以下镁合金板材，将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为15～50Mpa，将真空扩散炉升温至300～400℃温度下，真空度为1×10-2Pa～1×10-3Pa，保温0.5～24小时。
2.根据权利要求1所述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，其特征是所述的真空炉内的压力为24Mpa，温度为320℃，保温时间为2小时，真空度为2×10-3Pa。
3.根据权利要求1所述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，其特征是所述的真空炉内的压力为21Mpa，温度为340℃，保温时间为1小时，真空度为2×10-3Pa。
4.根据权利要求1所述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，其特征是所述的真空炉内的压力为20Mpa，温度为360℃，保温时间为1小时，真空度为2×10-3Pa。
5.根据权利要求1所述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，其特征是所述的真空炉内的压力为16Mpa，温度为380℃，保温时间为0.5小时，真空度为2×10-3Pa。
6.根据权利要求1所述的镁合金薄板真空扩散焊接方法，其特征是所述的真空炉内的压力为14Mpa，温度为400℃，保温时间为0.5小时，真空度为2×10-3Pa。
全文摘要
镁合金薄板真空扩散焊接方法，镁合金薄板真空扩散焊接方法，其组成包括焊接前，先将预连接的镁合金表面用化学方法去除表面氧化膜及其它杂质，所述的该板料是具有超塑性能的厚度为1毫米以下镁合金板材，将镁合金与镁合金件用夹具对齐定位，放置到真空扩散炉内加压，压力为15～50MPa，将真空扩散炉升温至300～400℃温度下，真空度为1×10
文档编号B23K20/14GK1651175SQ20051000969
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月1日 优先权日2005年2月1日
发明者于彦东, 张凯锋 申请人:哈尔滨理工大学