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鈦合金焊接的方法及注意事項

更新日期:2017-09-26
摘要:

現在針對鈦合金焊接方法,業內人員多選用氬弧焊或等離子弧焊進行焊接加工,但該兩種辦法均需填充焊接材料,因為維護氣氛、純度及效果的約束,帶來接頭含氧量的加大,強度下降,且焊后變形較大。

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現在針對鈦合金焊接方法,業內人員多選用氬弧焊或等離子弧焊進行焊接加工,但該兩種辦法均需填充焊接材料,因為維護氣氛、純度及效果的約束,帶來接頭含氧量的加大,強度下降,且焊后變形較大。選用電子束焊接和激光束焊接,研討了TC4鈦合金的焊接工藝性,完成該種材料的精細焊接。接下來本文要介紹的是鈦合金焊接的方法及注意事項,如下:

 

(1) 焊縫氣孔傾向。焊縫中的氣孔是焊接鈦合金最遍及的缺點,存在于被焊金屬電弧區中的氫和氧是發生氣孔的主要原因。TC4鈦合金電子束焊接,其焊縫中氣孔缺點很少。為此,側重就激光焊接焊縫中構成氣孔的工藝要素進行研討。

 

由實驗成果能夠看出,激光焊接時焊縫中的氣孔與焊縫線能量有較密切聯系,若焊接線能量適中,焊縫內只需極少數氣孔、乃至無氣孔,線能量過大或過小均會導致焊縫中呈現嚴峻的氣孔缺點。此外,焊縫中是否有氣孔缺點還與焊件壁厚有必定聯系,比較試樣實驗成果可看出,隨著焊接壁厚的加大,焊縫中呈現氣孔的概率將加大。

 

(2) 焊縫內部質量。使用平板對接試樣,選用電子束焊接和激光焊接來調查焊縫內部質量,經理化檢測,焊縫內部質量經X射線探傷,達GB3233-87 II級要求,焊縫外表和內部均無裂紋呈現,焊縫外觀成型杰出,色澤正常。

 

(3) 焊深及其波動狀況。鈦合金作為工程構件運用,對焊深有必定要求,否則不能達到構件強度要求;而且要完成精細焊接,有必要對焊深動搖加以操控。為此,選用電子束焊接和激光焊接辦法別離焊接了兩對對接試環,焊后對試環進行了縱向及橫向解剖,來調查焊深及焊深動搖狀況,成果表明,電子束焊接焊縫均勻焊深可達2.70mm以上,焊深動搖起伏為-5.2~+6.0%,不超越±10%;激光焊接焊縫均勻焊深約為2.70mm,焊深動搖起伏為- 3.8~+5.9%,不超越±10%。

 

(4) 接頭變形剖析。使用對接試環來調查接頭焊接變形,檢測了對接試環的徑向及軸向變形,成果表明,電子束焊接和激光焊接的變形都很小。電子束焊接的徑向縮短變形量為f 0.05~f 0.09mm,軸向縮短量為0.06~0.14mm;激光焊接的徑向縮短變形量為f 0.03~f 0.10mm,軸向縮短變形量為0.02~0.03mm。

 

(5) 焊縫安排剖析。經理化檢測,焊縫安排為a+b,安排形狀為柱狀晶+等軸晶,有少數的板條馬氏體呈現,晶粒度與基體接近,熱影響區較窄,安排形狀和特征較為理想。

 

經研討可得出:關于TC4鈦合金,無論是激光焊接仍是電子束焊接,只需工藝參數匹配合理,均可使焊縫內部質量到達國標GB3233-87Ⅱ級焊縫要求,完成TC4鈦合金的精細焊接;焊縫外觀成形杰出,色澤正常;焊縫余高很小,無咬邊、凹陷、外表裂紋等缺點發生。

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