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      鈦合金如何進行焊接,鈦合金焊接您值得一看!

      作者:東莞市大為工業科技有限公司 瀏覽: 發表時間:2019-01-31 11:59:42

      目前針對鈦合金焊接,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,實現該種材料的精密焊接。 


      (1) 焊縫內部質量。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,焊縫表面和內部均無裂紋出現,焊縫外觀成型良好,色澤正常。


      (2) 焊縫氣孔傾向。焊縫中的氣孔是焊接鈦合金最普遍的缺陷,存在于被焊金屬電弧區中的氫和氧是產生氣孔的主要原因。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,焊縫內只有極少量氣孔、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,焊縫中出現氣孔的概率增加。


      (3) 接頭變形分析。利用對接試環來考察接頭焊接變形,檢測了對接試環的徑向及軸向變形,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。


      (4) 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,焊后對試環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%,不超過±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%,不超過±10%。


      (5) 焊縫組織分析。經理化檢測,焊縫組織為a+b,組織形態為柱狀晶+等軸晶,有少量的板條馬氏體出現,晶粒度與基體接近,熱影響區較窄,組織形態和特征較為理想。

      經研究可得出:對于TC4鈦合金,無論是激光焊接還是電子束焊接,只要工藝參數匹配合理,均可使焊縫內部質量達到國標GB3233-87Ⅱ級焊縫要求,實現TC4鈦合金的精密焊接;焊縫外觀成形良好,色澤正常;焊縫余高很小,無咬邊、凹陷、表面裂紋等缺陷產生。


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