專利名稱:一種用于鈦合金鎢極氬弧焊的活性劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及活性焊接方法。
背景技術:
鈦合金具有密度小、比強度高、耐腐蝕性好和生物相容性好等優(yōu)點,在航空航天、船舶制造、化工能源和醫(yī)療體育器械等領域的應用越來越廣泛,尤其是在航空航天領域,其用量達到鈦材總量的70%。目前,焊接鈦合金最常用的方法是鎢極氬弧焊(TIG焊,Tungsten Inert Gas Welding),在國內幾乎95%以上的鈦合金結構焊接都是采用這種方法完成的。它具有工藝裕度大、工藝適應性強和焊縫質量高等眾多優(yōu)點,但由于TIG電弧能量密度低、穿透能力較差,導致單道焊縫熔深淺,焊接效率低,再由于鈦合金熔點高、熱容量大、電阻率高和熱導率低,容易引起焊接區(qū)過熱、晶粒粗大,導致接頭塑性降低和焊接變形增加,從而影響了焊接接頭性能和焊接結構壽命。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是增加焊縫熔深,減小焊接熱輸入,細化焊縫組織,減少焊接氣孔。本發(fā)明是一種用于鈦合金鎢極氬弧焊的活性劑,按重量百分比計,其組分為CaF220 30%,CrCl3IO 20%, KF 10 20%, Te 40 50%。利用本發(fā)明的活性劑進行鈦合金TIG焊,可以非常有效地收縮電弧,成倍增加焊縫熔深,顯著提高焊接生產效率。對于同樣厚的板材,可以明顯降低板材熱輸入,改善焊縫顯微組織,減小焊接變形。同時,由于活性劑中含有鹵化物組分,焊接時可以有效消除焊接氣孔。
圖I為實施例I的TiG焊焊縫橫截面照片;圖2和圖3分別為實施例I的A-TIG焊焊縫形貌照片,其中圖2為焊縫的表面形貌,圖3為焊縫的橫截面形貌;圖4為實施例3的A-TIG焊焊縫橫截面照片;圖5為實施例3的A-TIG焊焊縫X射線探傷照片;圖6和圖7分別為實施例3的焊縫顯微組織照片,其中圖6為TIG焊的焊縫顯微組織,圖7為A-TIG焊的焊縫顯微組織。圖8為實施例3的焊縫拉伸試驗后的試件照片。
具體實施例方式本發(fā)明是一種用于鈦合金鎢極氬弧焊的活性劑,按重量百分比計,其組分為CaF220 30%,CrCl3IO 20%, KF 10 20%, Te 40 50%。以鈦合金TC4為例,板材厚度為8mm。焊接前,先用無水乙醇擦拭工件表面以除去表面油污,用細鋼絲刷刷凈待焊焊道表面,直到露出金屬光澤為止。然后,將活性劑用丙酮溶解,攪拌成糊狀后用毛刷均勻地涂敷在工件表面,以遮蓋原有金屬光澤為宜。待丙酮完全揮發(fā)后進行常規(guī)TIG焊。
實施例I :進行直流正接A-TIG焊,焊接工藝規(guī)范如表I所示。采用表I的焊接規(guī)范參數進行焊接時,傳統(tǒng)TIG焊的焊縫熔深為I. 7_,熔寬為9. 2_,焊縫橫截面如圖I所示。而采用表I的焊接規(guī)范進行A-TIG焊時,活性劑配方和焊縫熔深熔寬如表2所示。表I焊接規(guī)范參數
權利要求
1.ー種用于鈦合金鎢極氬弧焊的活性剤,按重量百分比計,其組分為CaF220 30%,CrCl3 10 20%,KF 10 20%,Te 40 50%。
全文摘要
一種用于鈦合金鎢極氬弧焊的活性劑,其目的是增加焊縫熔深,減小焊接熱輸入,細化焊縫組織,減少焊接氣孔;按重量百分比計,其組分為CaF220~30%,CrCl3 10~20%,KF 10~20%,Te 40~50%。
文檔編號B23K35/362GK102626839SQ20111037777
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權日2011年11月24日
發(fā)明者何成旦, 吳飛虎, 黃勇 申請人:蘭州理工大學