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鈦合金鍛件的氬弧焊焊接工藝

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-11-4 16:31:32

我國幅員廣闊,南北溫差大,最低溫度曾達到-52.3℃。在低溫環境及介質條件下,材料內部組織結構可能會有所改變,并引起材料的力學、物理性能的變化。TC4鈦合金在低溫環境中發生了影響材料性能的微觀組織變化,將對航空發動機的飛行壽命和飛機的飛行安全造成極大的影響。因此了解TC4鈦合金在低溫環境條件下的力學和物理特性及微觀組織變化,對航空發動機與飛機的結構設計和構件的安全使用至關重要。通過對合金的顯微組織、相組成以及拉伸性能曲線的分析,科研人員研究了243K低溫下TC4鈦合金的拉伸行為。研究結果表明:243K低溫環境下TC4鈦合金的拉伸強度和屈服強度都有所提高,但延伸率有一定程度的下降;合金的顯微結構在光學顯微尺度上沒有明顯變化,但α固溶體的取向性變小。

TC4鈦合金是20世紀40年代初期研制成功的一種中等強度的α+β型鈦合金,具有優良的綜合性能,譽稱萬能合金,是最早最廣泛用于飛機結構的通用鈦合金,包括鈦板鈦棒和鍛鑄件等,主要用于制作飛機結構中梁、接頭和隔框等中等承力構件及緊固件、發動機風扇和壓氣機盤及葉片等。

埋弧焊已成功地用于焊接中厚板的及鈦合金焊件。由于鈦及鈦合金具有活潑的化學性能,所用焊劑除應具備一般焊劑所共同的性質外,還需具有特別良好的隔絕空氣的保護作用,確保焊縫金屬不發生氧化反應、不受氫的有害影響。因此,現有各種焊劑都不能使用。目前生產中使用成功的一種特殊焊劑成分(質量分數)為:CaF279.5%;BaCl219%;NaF1.5%。這是一種無氧焊劑,要用化學純原料配制。其中CaF2為基本造渣劑,BaCl2用于穩弧,NaF含量不多,作用是細化晶粒。焊接電源采用交、直流均可,但用直流反接時焊縫原成形較好,生產率也較高。焊接接頭反面的保護,可用于母材上切取的鈦板,也可用緊貼背面的焊劑墊。工業純鈦埋弧焊的焊接工藝參數,見表66。

66  工業純鈦埋弧焊焊接工藝參數

焊件厚度(mm

接頭形式

焊絲直徑(mm

焊接電流(A

電弧電壓(V

焊接速度(m/h

1.51.8

2.02.5

2.53.0

3.05.0

5.08.0

8.012.0

對接

1.5

2.02.5

2.02.5

2.53.0

2.53.0

3.04.0

160180

190200

220250

250320

320400

-400580

3034

3234

3234

3436

3436

3436

6065

50

50

4550

4550

4045

2.03.0

搭接

 

2.02.5

250300

3034

4045

3.05.0

角接

2.53.0

250300

3034

4045

 

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