CN102154598A - 一种提高mb5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法 - Google Patents

一种提高mb5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法 Download PDF

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Abstract

一种提高MB5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法,属于提高金属焊接件耐海水腐蚀技术领域,特征是采用对MB5镁合金焊接接头进行深冷处理,具体操作步骤是:①将经过氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头在300℃~350℃回火1小时;②将回火后的焊接接头放入到由深冷处理***控制下的深冷处理装置中;③以5℃~7℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃~-160℃;④保温3~4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;⑥再以5℃~7℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃~-160℃;⑦保温3~4小时;⑧切断电源,关闭冷源,打开装置,让焊接件在空气中达到室温。

Description

一种提高MB5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法
技术领域:
本发明属于提高金属焊接接头防海水腐蚀技术领域,具体涉及一种提高MB5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法。
背景技术:
海洋的战略地位越来越受到世界的重视,海洋研究和海洋探测的深度增加对耐压壳体指标要求越来越高。为了满足总体指标的不断提高,除了降低***重量外,还必须降低壳体重量,同时壳体也是***的装载体、换热功能件、总体的连接接口,除满足耐压要求外,还要满足***众多功能需求。
像潜艇、鱼雷、水雷等水下航行器一样,壳体的材料除考虑其强度外,还必须具有良好的焊接性和耐腐蚀性能,选择适当的材料以使结构重量为最轻。
镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,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。
海水中的装备对轻金属镁合金应用日趋迫切,尤其对结构减重、提高航行速度和减少能耗等方面有重要作用。海水中的装备需要长期浸泡于海水中,要求壳体耐海水腐蚀性能良好。
与镁合金耐海水腐蚀性能相比,镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能更差。因此,镁合金焊接结构的应用与开发,不仅需要解决镁合金的耐腐蚀问题,而且焊接接头耐腐蚀问题更是迫切需要解决的关键技术。为了改善镁合金的耐腐蚀性能,现采用的方法有化学转化法、阳极氧化法、有机涂装法和金属镀层保护法等表面处理方法。但镁合金焊接接头耐腐蚀性能的研究报道甚少。目前,在应用技术上还是难点。
发明内容:
本发明的目的是提供一种新技术方案,可有效地提高MB5镁合金焊接接头的耐海水腐蚀性能。
本发明是这样实现的:本发明特征是一种采用对MB5镁合金焊接接头进行深冷处理的方法,具体操作步骤是:①将经过氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头在300℃~350℃回火1小时;②将回火后的焊接接头放入到由深冷处理***控制下的深冷处理装置中;③以5℃~7℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃~-160℃;④保温3~4小时;⑤切断电源,关闭冷源,打开装置,让焊接件在深冷处理装置中自然升温到室温;⑥再以5℃~7℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃~-160℃;⑦保温3~4小时;⑧切断电源,关闭冷源,打开装置,让焊接件在深冷处理装置中自然升温到室温。
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处理后,其接头的耐海水腐蚀性能可提高10%~19%,而且内部组织晶粒度得到了细化和均匀化;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,操作步骤为下:
①将经过自动氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头在320℃下回火1小时;
②将回火后的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5℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃;
④保温3.5小时;
⑤切断电源,关闭冷源,打开装置,让焊接件在深冷处理装置中自然升温到室温;
⑥再以5℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃;
⑦保温3.5小时;
⑧切断电源,关闭冷源,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前后,MB5镁合金焊接接头耐海水腐蚀性能提高了15%。
2.以经过手工氩弧焊接的MB5镁合金工件为例,操作步骤为下:
①将经过自动氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头在320℃下回火1小时;
②将回火后的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6℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-140℃;
④保温4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;
⑥再以6℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-140℃;
⑦保温4小时;
⑧切断电源,关闭冷源,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前后,MB5镁合金焊接接头耐海水腐蚀性能提高了18%。

Claims (2)

1.一种提高MB5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法,其特征是一种对MB5镁合金氩弧焊接接头进行深冷处理的方法。
2.如权利要求1所述的一种提高MB5镁合金氩弧焊接接头耐海水腐蚀性能的方法,其特征在于所述深冷处理的具体操作方法是:①将经过氩弧焊接的MB5镁合金焊接接头在300℃~350℃回火1小时;②将回火后的焊接接头放入到由深冷处理***控制下的深冷处理装置中;③以5℃~7℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃~-160℃;④保温3~4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;⑥再以5℃~7℃/min的降温速率将深冷处理装置中的温度从室温下降到-130℃~-160℃;⑦保温3~4小时;⑧切断电源,关闭冷源,打开装置,让焊接件在空气中达到室温。
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