【鈦合金焊接】鈦合金怎么焊接

時間：2021-04-28作者：北京華諾恒宇光能科技有限公司瀏覽：256

目前針對TC4鈦合金，多采用氬弧焊或等離子弧焊進行焊接加工，但該兩種方法均需填充焊接材料，由于保護氣氛、純度及效果的限制，帶來接頭含氧量增加，強度下降，且焊后變形較大。采用電子束焊接和激光束焊接，研究了TC4鈦合金的焊接工藝性，實現(xiàn)該種材料的精密焊接。


(1) 焊縫氣孔傾向。焊縫中的氣孔是焊接鈦合金較普遍的缺陷，存在于被焊金屬電弧區(qū)中的氫和氧是產(chǎn)生氣孔的主要原因。TC4鈦合金電子束焊接，其焊縫中氣孔缺陷很少。為此，著重就激光焊接焊縫中形成氣孔的工藝因素進行研究。

由試驗結果可以看出，激光焊接時焊縫中的氣孔與焊縫線能量有較密切關系，若焊接線能量適中，焊縫內(nèi)只有較少量氣孔、甚至無氣孔，線能量過大或過小均會導致焊縫中出現(xiàn)嚴重的氣孔缺陷。此外，焊縫中是否有氣孔缺陷還與焊件壁厚有一定關系，比較試樣試驗結果可看出，隨著焊接壁厚的增加，焊縫中出現(xiàn)氣孔的概率增加。

(2) 焊縫內(nèi)部質量。利用平板對接試樣，采用電子束焊接和激光焊接來考察焊縫內(nèi)部質量，經(jīng)理化檢測，焊縫內(nèi)部質量經(jīng)X射線探傷，達GB3233-87 II級要求，焊縫表面和內(nèi)部均無裂紋出現(xiàn)，焊縫外觀成型良好，色澤正常。

(3) 焊深及其波動情況。鈦合金作為工程構件使用，對焊深有一定要求，否則不能滿足構件強度要求；而且要實現(xiàn)精密焊接，必須對焊深波動加以控制。為此，采用電子束焊接和激光焊接方法分別焊接了兩對對接試環(huán)，焊后對試環(huán)進行了縱向及橫向解剖，來考察焊深及焊深波動情況，結果表明，電子束焊接焊縫平均焊深可達2.70mm以上，焊深波動幅度為-5.2~+6.0%，不**過±10%；激光焊接焊縫平均焊深約為2.70mm，焊深波動幅度為- 3.8~+5.9%，不**過±10%。

(4) 接頭變形分析。利用對接試環(huán)來考察接頭焊接變形，檢測了對接試環(huán)的徑向及軸向變形，結果表明，電子束焊接和激光焊接的變形都很小。電子束焊接的徑向收縮變形量為f 0.05~f 0.09mm，軸向收縮量為0.06~0.14mm；激光焊接的徑向收縮變形量為f 0.03~f 0.10mm，軸向收縮變形量為0.02~0.03mm。
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