鎂合金在汽車制造中應(yīng)用廣泛，有助于實現(xiàn)汽車行業(yè)低排量、低油耗的目標(biāo)。然而，要大規(guī)模推廣鎂合金在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，還需進(jìn)一步創(chuàng)新焊接技術(shù)。

 一、鎂及鎂合金的焊接性分析

鎂合金具有密度低、熔點低、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率大、熱膨脹系數(shù)大、化學(xué)活潑性強等特點，這使得其焊接過程中存在諸多困難，主要表現(xiàn)為：

 （一）氧化和蒸發(fā)

鎂極易氧化，形成高熔點、高密度的氧化膜（MgO），影響焊縫性能。同時，鎂在高溫下易與氮反應(yīng)生成氮化物，還會因沸點低而蒸發(fā)。

 （二）晶粒粗大

鎂合金熱導(dǎo)率大，焊接時需大功率熱源和高速焊接，易導(dǎo)致焊縫和近焊縫區(qū)金屬過熱，晶粒長大。

 （三）熱應(yīng)力

鎂合金熱膨脹系數(shù)大，焊接易產(chǎn)生變形和殘余應(yīng)力。

 （四）焊縫金屬下塌

鎂表面張力小，焊接時易出現(xiàn)焊縫金屬下塌，影響成形質(zhì)量。

 （五）氣孔

鎂合金焊接易產(chǎn)生氫氣孔，因氫在鎂中溶解度隨溫度降低而減小，且氣體不易逸出。

 （六）熱裂紋

鎂合金易形成低熔點共晶組織，焊接接頭易產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，高溫時還會出現(xiàn)“過燒”現(xiàn)象。

此外，鎂及鎂合金易燃燒，焊接時需惰性氣體或焊劑保護。

 二、鎂合金的焊接現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

鎂合金適用于多種焊接方法，包括鎢極氬弧焊（TIG）、激光焊、電子束焊和電阻點焊等。不同焊接方法各有優(yōu)缺點：

 （一）鎢極氬弧焊（TIG）

TIG是鎂合金常用焊接方法，利用交流電陰極清理效應(yīng)去除氧化膜。但交流TIG熱輸入低，焊接厚板時需多層多道焊或雙面施焊，效率較低。其主要缺陷是氣孔和疏松，可通過增加保護氣體流量、壓低電弧等方法改善。

 （二）激光焊

激光焊是高效精密加工方法，研究集中在激光器選擇、功率、焊接速度等方面。激光焊可得到窄焊縫和大熔深，但易出現(xiàn)氣孔、熱裂紋等缺陷，且鎂合金對激光反射率大，熔深較淺。

 （三）電子束焊

電子束焊可焊透厚鎂合金板，熔化區(qū)多為等軸晶，能避免多種焊接缺陷。非真空電子束焊效率高，可實現(xiàn)自動化，為鎂合金應(yīng)用提供了新途徑。

 （四）電阻點焊

電阻點焊成本低、工藝穩(wěn)定，但鎂合金導(dǎo)熱率高、電阻值小，焊接時需高電流，設(shè)備成本高。其熔核生長分三階段，焊接參數(shù)需精確控制。

隨著鎂合金在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其連接技術(shù)成為關(guān)鍵問題，各種焊接方法的研究將受到更多關(guān)注。