Industria

aluminum. Study on Interfacial Morphology of Magnesium Alloy Magnetic Pulse Welding

magnesio. Aleación de aluminio durante el proceso de soldadura de los compuestos intermetálicos frágiles Al-Mg, reduciendo en gran medida el rendimiento de las juntas soldadas ... .... En la actualidad, como la soldadura por difusión, soldadura explosiva, soldadura por fricción y otros métodos de soldadura son inevitables A1 frágil. Mg compuestos intermetálicos. La tecnología de soldadura por impulsos magnéticos es un método de conexión de alta velocidad, sólido, soldadura en frío, todo el proceso de soldadura se completará en un tiempo muy corto (microsegundos), y el proceso de soldadura no necesita agregar metal de aportación no necesita proteger el Gas, afectan el área, que puede prevenir con eficacia las juntas en el grano grueso, puede reducir grandemente la interfaz de la producción común intermetálica [2]. La morfología de la interfaz de la soldadura por impulsos magnéticos es similar a la de la soldadura por explosión, que suele mostrar tres tipos de formas básicas de la región de unión a la forma de onda, la región de unión directa y la zona de unión de la capa de fusión. Se cree generalmente que la región unida a la forma de onda es la región de unión ideal. Para el mecanismo de formación de la onda de interfaz, una serie de estudios se han llevado a cabo tanto en el país como en el extranjero. Hay muchos mecanismos tales como mecanismo de flujo complejo, mecanismo de vórtice, mecanismo de inestabilidad de Helmholtz y mecanismo de onda de esfuerzo. En la actualidad, los investigadores de Israel Ben-Artzy y Stem a través de la investigación sistemática que: interfaz de soldadura por impulsos magnéticos se debe a la onda de estrés causada por la pérdida de la inestabilidad causada por Helmholtz [3]. En este estudio, el Al-Mg disimilar metal magnético pulso de soldadura prueba, el sistema discutido, el análisis de Al-Mg disimilar metal magnético pulso conjunta características de la interfaz morfológica.

1 experimento

El sistema de soldadura por pulsos MPW 20/9 suministrado por Israel PULSAR se utilizará para la prueba de soldadura de varillas de aluminio y magnesio. En el ensayo, se seleccionó la aleación de aluminio 1060 como el tubo exterior, se fijó el tubo exterior a 16 mm x mm x 34 mm, el estado de tratamiento térmico fue el estado O, el vástago interno fue el vástago de magnesio AZ31, el estado de tratamiento térmico fue el estado F Diámetro de la varilla era de 11 mm, el rendimiento se muestra en la Tabla 1. Soldar con acetona antes de soldar la superficie a ser partes soldadas, eliminar el aceite superficial y otras impurezas. En la prueba, el sistema de soldadura por impulsos magnéticos MPW 20/9 se utilizó para ajustar la tensión de carga diferente (4,4,2,4,5 kV) para la prueba de soldadura. La soldadura se probó mediante el método de detección mostrado en la Fig. 1a Y el funcionamiento hermético de las partes de soldadura de la prueba (Figura lb), la detección de la unión de rendimiento de unión. Los resultados de la prueba muestran que los consumibles de soldadura no sólo son buenos en estanqueidad sino que también tienen un buen rendimiento de unión y la fractura se rompe en la base de la soldadura. Cumple con los requisitos anteriores de las piezas de soldadura para el tratamiento metalográfico y la corrosión de acuerdo con la norma nacional de corrosión [41]. Uso de 4XC. 1 tipo de microscopio óptico, HITACHI $ 3400N microscopio electrónico de barrido, Agilent G200 NANO INDENTER instrumento de indentación proporcionada por los Estados Unidos Agilent de la interfaz conjunta después de la microestructura, la distribución de elementos, componentes del espectro energético y los cambios de dureza fueron analizados para obtener óptima interfaz.

 

2 Resultados y discusión

2.1 Microscopía óptica

Tensión de carga 4.3 kV 1060AI / AZ31Mg y voltaje de carga. La figura 2 muestra las microestructuras de la superficie de la soldadura 5A03AI / 5A06AI a 2 kV. Como puede verse claramente en la Figura 2: A1. La amplitud de la interfase de la soldadura de Al es básicamente simétrica, y la ondulación es similar a la de la onda sinusoidal. El fenómeno de la transmisión periódica es obvio, y la combinación de los dos materiales es muy densa. La interfaz de A1-Mg es una onda sinusoidal simétrica, incrustada en la capa de aluminio de la interfaz menos onda; Incrustado en la capa de magnesio de la onda de interfaz más, formando una combinación irregular de onda. De acuerdo con la onda de tensión causada por el mecanismo de fuego de Helmholtz, podemos ver que cuando la fuerza externa a A1-Mg dos tipos de piezas de soldadura en conjunto, debido a la textura del lado Mg es más suave, dando forma a la capacidad de deformación, Capa de la primera aparición de inestabilidad. El estrés de compresión, el movimiento de dislocación entre los granos locales se bloquea, y la densidad de los tapones de dislocación está aumentando, dando lugar al aumento de la resistencia a la deformación plástica entre los granos en esta región. Cuando sobrepasa la capa A1 Resistencia a la capacidad de deformación plástica, la inestabilidad del estado ocurrió en el lado de la capa de Al, este proceso mientras un poco, lado de la capa de Mg de la tensión de compresión será reducido perceptiblemente, y así la dislocación del La densidad del grupo de enchufe también disminuye, la deformación plástica La capacidad de recuperar rápidamente, el lado Mg de la reaparición de la inestabilidad, las ondas de soldadura y luego en el lado de la capa de Mg, tan repetido, de modo que la interfaz mostró cambios periódicos irregular de la onda. Además, el área indicada por A en la figura 2a es una "zona de transición", que es distinta de las dos estructuras de metal base, y esta región aparece en el lado A1. Como se ve en la figura, con la disminución de la tensión de carga, cerca de la "zona de transición" de la soldadura ha debilitado la tendencia. Cuando la tensión de carga es de 5 kV, está claro que toda la interfaz de soldadura es básicamente un gran número de distribución continua de la "zona de transición", la más gruesa (flecha de la Figura 3a se refiere a) hasta 32 ¨ m: 4,5 kV, esta área es intermitente, de distribución pequeña, y su espesor es de aproximadamente 0 p. M, mucho menor que la tensión de carga de 5 kV, sólo en la Figura 3b las flechas se refieren a la parte de la capa de agregación relativamente gruesa (26um); Y la tensión de carga de 4 kv, casi no ven la "zona de transición".

 

2 2 Microscopía de electrones

La Figura 4 es una estructura de "zona de transición" de interfaz de soldadura 1060AI / AZ31Mg y una buena combinación de elementos en los resultados de exploración de línea de interfaz. Al mismo tiempo, en esta zona para jugar puntos de espectro, la medición precisa de la "zona de transición" dentro de los elementos de la contención. Figura 4a en la interfaz entre los dos elementos en la interfaz sólo un cierto grado de difusión. En el proceso de soldadura por impulsos magnéticos, cerca de la interfaz en ambos lados del metal base en diferentes momentos debido a la alta presión instantánea, alta temperatura causada por la deformación plástica de los átomos en ambos lados del sustrato debe ocurrir infiltración y convección, El efecto final es la difusión mutua entre átomos. La "zona de transición" en la figura 4b aparece en el grupo Al. Los resultados muestran que el contenido de Mg en esta región es ligeramente mayor que el de Al, y el contenido entre ellos está en la misma región, y el contenido de elemento es muy diferente al del lado de la Base AI. Lo que es sólo desde la perspectiva de la difusión elemental no se puede explicar, por lo que se especula que esta "plataforma" área debe generar una nueva fase intermetálica. Esto se debe al proceso de soldadura por impulsos magnéticos en la selección de proceso de soldadura inadecuada (tensión de carga es demasiado grande), momento de soldadura producirá un estrés de compresión fuerte superará la capacidad de deformación plástica del metal en sí, resultando en el área de interfaz de Deformación superplástica, entonces una gran cantidad de presión El estrés generado por la energía cinética de carga en la acumulación de calor en la interfaz de soldadura, en las condiciones de la adiabática adiabática, hará que la interfaz cerca de la parte ha sido la deformación de la temperatura del metal subiendo a una cierta Temperatura, habrá fenómeno de fusión, la formación de Como se indica por la flecha en la Figura 4b. Para que la "zona de transición" se pueda definir como una "zona de fusión". Los resultados del análisis del espectro EDS de la "zona de fusión" (fracción de masa,%) muestran que Mg es 5151, Al es 47 62 y Zn es 0 87. Los datos del análisis del espectro espectral son consistentes con los resultados de la línea de elementos Y el valor del contenido del elemento y AI. Mg se puede inferir que el compuesto intermetálico producido aquí es probable que sea una mezcla de A13M92 (40%) y AIl2Mgl7 (586%). El intervalo de A13M92 es relativamente estrecho, y el intervalo de contenido de Mg es sólo 38,5% ~ 403%. El rango de existencia de A112Mgl7 es amplio y el rango de contenido de Mg está entre 40% y 60%. Lo que también puede explicar el elemento de exploración de línea, ¿por qué en la "zona de fusión" en el contenido de Mg elementos son ligeramente superiores a A1.

 

3 Conclusión

1) aluminio. La interfaz magnética de soldadura por impulsos magnéticos de metal disímil era una combinación irregular de morfología ondulada, incrustada en el lado del substrato Al de la onda de la interfaz menos.

2) El fenómeno de difusión de los átomos en la interfase del pulso magnético tiene una nueva fase frágil dura en la zona de fusión, y la nueva fase tiene un aumento significativo en la dureza de la zona de fusión.

3) La zona de fusión de la interfaz de soldadura por impulsos magnéticos aparece en el lado del sustrato A1 y el tamaño de la zona de fusión está relacionado con los parámetros del proceso de soldadura seleccionados. Selección de los parámetros de proceso de soldadura adecuada puede reducir significativamente o incluso evitar la "zona de fusión" aparece, mejorar significativamente la soldabilidad

 

Fuente: http://www.huawei-cutting.es