摘要：镁合金有着密度小、比强度高、散热性好等诸多优点。因此，在现代生产生活中，镁合金发挥着重要的作用。由于镁元素比较活跃，一般情况下镁合金都有着容易氧化燃烧的缺点。这就为镁合金的焊接提出了挑战。因此，在镁合金的焊接中经常应用到TIG焊接技术。激光焊接是现在广泛应用于金属焊接的一种高精度焊接方法，对于现代精密仪器的生产有着重要的意义。为了将激光焊接应用到镁合金焊接中，本文通过分析激光焊接与TIG焊接复合使用的可行性和方法，对镁合金AZ31B的焊接技术革新进行了分析探讨。这些研究对焊接技术的发展和镁合金的应用有着重要的意义，有很好的现实价值。
关键词：激光焊接；TIG焊接；镁合金
引言
金属镁是一种化学性质比较活泼的物质，在正常环境下容易发生氧化、燃烧等多种化学反应。如果在镁金属中加入一定量的其它金属元素，例如铝、锌、锰等，则会产生一种低密度、高比强度、承载能力好的合金，即为镁合金。
凭借着自身的诸多优点，镁合金被广泛应用在航天、运输、化工等方面。在现代金属加工工艺中，焊接是一种比较常见的加工方式。由于镁元素的特性，利用常规高温焊接的方法很难实现对镁合金的焊接加工。因此，现阶段镁合金的焊接加工通常采用了TIG焊接（钨极惰性气体保护焊）的加工方式。
为了将镁合金更好地应用航天等领域，我们需要将高精度的激光加工引入到镁合金焊接加工中。由于激光会产生很高的温度。因此，要利用激光实现对镁合金的焊接，需要与TIG焊接复合使用。
本文拟通过镁合金AZ31B作为例子，研究探讨激光-TIG复合焊接在镁合金焊接中的应用。
一、激光-TIG复合焊接与镁合金AZ31B
激光焊接是现代高精度加工中常见的一种焊接方法。由于激光焊接在工作的过程中会产生极高的温度，在部分易氧化燃烧金属中的应用受到一定的限制。因此，对于此类金属的激光焊接通常采用了激光焊接与TIG焊接复合工作的方式。
1.1 激光-TIG复合焊接
激光焊接的工作原理是利用高能量密度的激光束作用于加工点，使其满足焊接的要求。高度聚焦的激光束作用点小，单位能量高，因此具有极高的焊接速率和很高的焊接精准度。因此，目前高精度器件的焊接加工都普遍采用了激光焊接的加工方式。
目前焊接加工主要是针对于金属。其中，镁合金等易氧化燃烧的金属则占了很大的比例。特别是镁合金，其优良的工作性能在航空航天等领域颇受重视。但是常规焊接加工方式却很难满足航空航天的精度要求。
镁合金的焊接加工离不开TIG焊接的支持。在这种加工方式下，可以有效避免镁合金的氧化燃烧。因此，要将镁合金大规模应用在航空航天等领域，首先就要实现激光-TIG焊接的复合使用。
1.2 激光-TIG复合焊接在镁合金焊接中的应用
目前，对于激光-TIG复合焊接的相关研究已经取得了一定的成果。2004年，宋刚等即以镁合金AZ31B为应用实例，研究探讨了激光-TIG复合焊接的可行性，并取得了一定的效果。
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根据资料显示，宋刚等人以YAG固体脉冲激光器作为焊接的热源，对镁合金AZ31B进行了多次焊接实验。经过试验效果对比，他们发现采用激光-TIG复合焊接的方式可以有效提高镁合金的焊接效率，对于焊接部分的焊缝熔深等也有明显的提高。而且，采用这类复合焊接的方式，有效避免了常规焊接条件下镁合金容易出现的气孔、裂缝等问题。综合来看，激光-TIG复合焊接在镁合金AZ31B的焊接应用上有着很好的实用价值。
但激光-TIG复合焊接也存在着一定的问题。激光焊接作为高精度焊接加工方式，本身就需要极高的操作精准度。在采用复合焊接方式后，工作难度成倍增加。因此，操作技术问题成为了限制激光-TIG复合焊接在镁合金焊接中应用的瓶颈。
二、镁合金焊接方法创新分析
采用激光-TIG复合焊接实现对镁合金AZ31B的焊接，需要比较好的焊接角度和方向。随着信息化技术的普及和信息化系统的广泛应用，为大规模的高精度焊接加工提供了基础。因此，我们从新时代对焊接工艺要求的特点分析，探讨了新型焊接控制方法。
2.1 新时代焊接工艺要求分析
在新时代中，高效率与高精度已经成为了人们对焊接工艺的共同要求。特别是工作效率方面，更是人们所关注的重点。激光焊接拥有极高的焊接速率，但其焊接效率在众多焊接工作方式中却十分中庸。主要原因在于激光焊接通常应用在高精度焊接方面，焊接控制技术的不成熟，导致其只能实现比较低的工作效率。
TIG焊接相比较激光焊接，生产效率更为低下。TIG焊接要依赖惰性气体进行焊接保护，工作成本高，如果不能实现自动化的控制方式，很难在焊接工作效率的提升上取得突破。而信息化系统的出现，则为上述问题的解决提供了新的途径。
2.2 新型焊接控制方法的引入
由于激光焊接本身就有一定的自动化控制基础。因此，我们建议基于激光焊接二蛋现有控制系统，进行信息化改革。利用信息化系统，实现对激光焊接和TIG焊接的独立、同时控制。采用这一类工作方式，可以明显提升焊接工作的工作效率。
在建设新型控制系统的过程中，要积极吸取现有激光-TIG复合焊接的工作经验。特别是对于镁合金的焊接，有比较高的工作角度和焊接方向的要求。新控制系统要充分考虑到这一点。
结束语
镁合金是现代生活中广泛应用的一种合金，对人们正常生产生活活动的进行有着重要的意义。本文通过分析激光-TIG复合焊接的特点，结合激光-TIG复合焊接在镁合金AZ31B中的实际应用，对激光-TIG复合焊接的焊接工艺方法的发展进行了分析探讨。这些研究对复合焊接的发展和镁合金的应用有着很好的帮助。
参考文献：
[1] 宋刚，刘黎明，王继峰等.激光-TIG复合焊接镁合金AZ31B焊接工艺[J].焊接学报，2004.
[2] 杨大伟，陈树海，黄继华等.6005A铝合金激光-TIG复合热源填丝焊接技术[J].焊接学报，2017.
[3] 郭晋昌，弥宁，寇元哲.多热源符合焊接技术的发展现状[J].龙洞学院学报，2017.
作者简介：蒋国强（1979-10），男，汉族，籍贯：浙江省桐乡市，当前职务：项目经理兼生产调度，当前职称：助理工程师（机械）、焊接一级技师，学历：中技，研究方向：焊接自动化
论文作者:蒋国强,金喜萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/12
标签：镁合金论文; 激光论文; 加工论文; 方式论文; 工作论文; 方法论文; 金属论文; 《电力设备》2018年第14期论文;