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钛合金锻件的氩弧焊焊接工艺

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-11-4 16:31:32

我国幅员广阔,南北温差大,最低温度曾达到-52。3℃。在低温环境及介质条件下,材料内部组织结构可能会有所改变,并引起材料的力学、物理性能的变化。TC4钛合金在低温环境中发生了影响材料性能的微观组织变化,将对航空发动机的飞行寿命和飞机的飞行安全造成极大的影响。因此了解TC4钛合金在低温环境条件下的力学和物理特性及微观组织变化,对航空发动机与飞机的结构设计和构件的安全使用至关重要。通过对合金的显微组织、相组成以及拉伸性能曲线的分析,科研人员研究了243K低温下TC4钛合金的拉伸行为。研究结果表明:243K低温环境下TC4钛合金的拉伸强度和屈服强度都有所提高,但延伸率有一定程度的下降;合金的显微结构在光学显微尺度上没有明显变化,但α固溶体的取向性变小。

TC4钛合金是20世纪40年代初期研制成功的一种中等强度的α+β型钛合金,具有优良的综合性能,誉称万能合金,是最早最广泛用于飞机结构的通用钛合金,包括钛板钛棒和锻铸件等,主要用于制作飞机结构中梁、接头和隔框等中等承力构件及紧固件、发动机风扇和压气机盘及叶片等。

埋弧焊已成功地用于焊接中厚板的及钛合金焊件。由于钛及钛合金具有活泼的化学性能,所用焊剂除应具备一般焊剂所共同的性质外,还需具有特别良好的隔绝空气的保护作用,确保焊缝金属不发生氧化反应、不受氢的有害影响。因此,现有各种焊剂都不能使用。目前生产中使用成功的一种特殊焊剂成分(质量分数)为:CaF279。5%;BaCl219%;NaF1。5%。这是一种无氧焊剂,要用化学纯原料配制。其中CaF2为基本造渣剂,BaCl2用于稳弧,NaF含量不多,作用是细化晶粒。焊接电源采用交、直流均可,但用直流反接时焊缝原成形较好,生产率也较高。焊接接头反面的保护,可用于母材上切取的钛板,也可用紧贴背面的焊剂垫。工业纯钛埋弧焊的焊接工艺参数,见表66。

66  工业纯钛埋弧焊焊接工艺参数

焊件厚度(mm

接头形式

焊丝直径(mm

焊接电流(A

电弧电压(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

对接

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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