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,實現該種材料的精密焊接。
試驗材料為TC4(Ti-6Al-4V);試驗設備:SW1002/7.5-150型真空電子束焊機、RS2000型軸流CO2激光加工機。在試驗實施時,焊接階梯試環,粗找工藝參數,初步確定焊接工藝規范;焊接平板對接試樣,利用X射線探傷儀檢測焊縫內部質量,并進行金相組織分析;焊接對接試環,用三坐標精密測試儀測量焊件軸向與徑向焊接變形。
(1) 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。
更多相關信息,可推薦閱讀:http://www.xin1hj.com/
資訊來源:TC4鈦合金精
|