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航空领域用TC4钛合金、TC4钛板焊接工艺

发布时间:2020-06-17 15:03:36 浏览次数 :

TC4钛合金是一种(α+β)型钛合金,它的组成成分为Ti-6Al-4V,TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点。TC4钛合金具有中等的室温和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能,适于制作在450度(6000h)和650度(3000h)长期工作的航空构件。该合金的氩弧焊、接触焊和埋弧焊的焊接性能好,焊缝的室温和高温强度为基体强度的90%-95%。 

钛合金板

工业钛自动氩弧焊工艺规范是根据板材厚度选择确定的焊接次数,焊接电流(/)、电弧电压(U)、焊接速度(V),氩气流量(>)等。选择厚1.5mm板材,采用不加焊丝一次焊的自动氩弧焊工艺规范,研究了工业钛板的自动氩弧焊对接接头的力学性能。检测了板材焊接接头的抗拉强度(crb)、强度系数(r)和弯曲角(a)等性能。工业纯钛在航空制造非承力结构件时,长期工作温度可达300,为此还检测了300度和400度的高温性能。

TC4钛合金的焊接除氩弧焊、电子束焊外,还有各种焊接形式(如潜弧焊、穿透焊、双面双弧动焊)以及电阻焊和钎焊。潜弧焊可将几毫米(65mm)的厚板一次性焊透。而穿透焊可以从T字形的接头平板背面施焊使T字形接头一道焊接双面成形,有很高的焊接效率和焊接质量。钛金板焊接前要根据板厚开坡口:2.5以下留接缝0-0.5;15以下单面开坡口;10-30双面开坡口。焊前焊丝焊件的清理很重要,要求极严。焊接时为防变形距离100-150定位焊,氩气要求一级纯氩(氩气瓶中压力小于0.981mpa时停止使用),焊丝材料尽量与焊件相同(也可在焊件上裁下窄条代用),焊接时应注意热影响区域颜色变化(银白金黄好,深蓝暗灰差)它直接影响接头性能。TC4钛板还可以与其他钛合金互焊。厚2mm板材的自动氩弧焊焊接接头,在其焊接状态、焊后450度下100h热暴露状态的强度、弯曲角和冲击性能差别不大,接头对热处理不敏感。

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