成果信息

镁合金重量轻，有较高的比强度和比弹性模量，良好的降噪音和减震性能，得到了越来越广泛的应用。但镁合金具有熔点低、线膨胀系数及导热系数高等特点，导致镁合金在焊接过程中容易出现氧化燃烧、裂纹及热影响区过宽等问题，难以获得与母材性能匹配的焊接接头。哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室，几年来对各类镁合金的焊接工艺进行了系统研究，主要采用的焊接方法有搅拌摩擦焊接、氩气保护电弧焊接和电阻点焊。研究了搅拌摩擦焊的温度场分布、接头的塑性流动、弧焊时的缺陷产生原因及消除措施、接头组织与性能等基础问题。 )

背景介绍

近年来,汽车设计者和生产商为了降低对环境的污染,在提高燃料的利用率和减少CO2的排放量方面开展了大量的研究,如寻找新的无污染燃料、改变汽车发动机的性能和减轻汽车质量等,其中减轻汽车的质量是最有效的一种方法。如：2000年生产的奔驰CL汽车采用外面铝合金,内侧镁合金的车门,质量比原来减少34%。意大利生产的第2代镁轮毂仅514kg,比铝轮毂714kg减少28%。对于一辆中等大小的汽车,其质量减轻10%,它的燃油量就可以减少6%～8% 。因此,镁合金以其低密度和高比强度、高比刚度和可再回收利用等优点成为人们关注的焦点。目前,在各类汽车中已不同程度地选用了镁合金,有关专家预计,每辆汽车中镁合金的质量将增加到40～80kg。由于镁合金的焊接性能不好,很难实现可靠连接,镁合金结构件以及镁合金与其它材料结构件之间的连接,成为制约镁合金应用的技术瓶颈和急待解决的关键技术之一。)

应用前景

本技术已经在飞机发动机厚板焊接与修补、轻量化列车卧铺车厢构件焊接中得到应用，接头强度超过母材的90％，除交通领域外，还可在自行车、家电等行业推广应用，其应用前景广阔。)