钛合金焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金焊接方法，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁；步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF2 4～5份，NaF 4～6份，Cr2O3 40～45份，TiO2 11～14份，CrCl37～9份，Ta2O5 10～13份；步骤三、分两次将焊接剂涂刷在焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04～0.06mm，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3～0.5mm；步骤三、从开始到焊接进行到5min，焊接速度为80～90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为100～120mm/min。本发明专利技术增加了焊接熔深，降低了焊缝气孔率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钛合金焊接方法。
技术介绍
钛合金是一种优良的结构材料，具有密度小、强度高、高低温性能良好等特点，广泛应用于航空航天、化工、仪表制造等领域。钛在常温空气中很稳定，当它受热是开始与空气中的氧发生反应，形成致密的氧化膜，当温度超过500度时，氧化膜成为多孔状、变厚并容易剥脱，氧通过膜中的小孔不断向内扩散，使钛合金塑性变低。因此，需要提供一种可以改善焊接成型和控制气孔缺陷的钛合金焊接方法。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种可改善焊接成型，降低焊接时气孔率，增加焊接熔深的钛合金焊接方法。本专利技术提供的技术方案为：一种钛合金焊接方法，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁；步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF24～5份，NaF4～6份，Cr2O340～45份，TiO211～14份，CrCl37～9份，Ta2O510～13份，将所述原料混合物研磨至粒径为50～90μm，再向所述原料混合物中加入丙酮；步骤三、分两次将所述焊接剂涂刷在钛合金焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04～0.06mm，第一次涂刷和第二次涂刷之间间隔3～6min，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3～0.5mm；步骤三、采用钨极氩弧焊对焊接处进行焊接，焊接电流为90～95A，焊接电压为8V，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为80～90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为100～120mm/min。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤二中，所述原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF25份，NaF6份，Cr2O345份，TiO214份，CrCl39份，Ta2O513份。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤三中，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04mm，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3mm。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤三中，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为120mm/min。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤一中，对钛合金焊接处进行清洁时，清理掉焊接处的毛刺，再用丙酮清洗掉焊接处的油污。本专利技术所述的钛合金焊接方法增加了焊接熔深，降低了焊缝气孔率，提高了焊接处的稳定性。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供一种钛合金焊接方法，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁，以避免其他杂质对焊接造成干扰。步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF24～5份，NaF4～6份，Cr2O340～45份，TiO211～14份，CrCl37～9份，Ta2O510～13份，将所述原料混合物研磨至粒径为50～90μm，再向所述原料混合物中加入丙酮。焊接剂可以增加焊接熔深，从而使焊接处的力学性能更稳定，强度更高，同时，焊接剂的应用有助于降低焊接气孔率，避免开裂。步骤三、分两次将所述焊接剂涂刷在钛合金焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04～0.06mm，第一次涂刷和第二次涂刷之间间隔3～6min，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3～0.5mm。由于对焊接处进行过清洁，微观结构上焊接处表面的钛合金颗粒之间存在凹坑，第一次涂刷可以先用焊接剂填充在这些凹坑，在丙酮挥发完后，焊接剂中的金属颗粒嵌入这些凹坑内，与钛合金颗粒结合；之后，在第二次涂刷时，焊接剂中的金属颗粒覆盖焊接处的表层之上，形成一个连续的膜。上述过程更有利于保证焊接处整体上的成型效果均一，良好，从而保证焊接处的整体力学性能稳定。步骤三、采用钨极氩弧焊对焊接处进行焊接，焊接电流为90～95A，焊接电压为8V，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为80～90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为100～120mm/min。先采用相对较小的焊接速度，先对焊接处进行预热，再采用相对较大的焊接速度，可以进一步增加焊接熔深，避免气泡产生。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤二中，所述原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF25份，NaF6份，Cr2O345份，TiO214份，CrCl39份，Ta2O513份。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤三中，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04mm，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3mm。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤三中，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为为120mm/min。优选的是，所述的钛合金焊接方法中，所述步骤一中，对钛合金焊接处进行清洁时，清理掉焊接处的毛刺，再用丙酮清洗掉焊接处的油污。实施例一一种钛合金焊接方法，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁；步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF24份，NaF4份，Cr2O340份，TiO211份，CrCl37份，Ta2O510份，将所述原料混合物研磨至粒径为50μm，再向所述原料混合物中加入丙酮；步骤三、分两次将所述焊接剂涂刷在钛合金焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04mm，第一次涂刷和第二次涂刷之间间隔3min，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3mm；步骤三、采用钨极氩弧焊对焊接处进行焊接，焊接电流为90A，焊接电压为8V，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为80mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为100mm/min。焊接熔深达到4.89mm。该实施例可以焊接厚度为4mm以上的钛合金板材。实施例二一种钛合金焊接方法，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁；步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF25份，NaF6份，Cr2O345份，TiO214份，CrCl39份，Ta2O513份，将所述原料混合物研磨至粒径为90μm，再向所述原料混合物中加入丙酮；步骤三、分两次将所述焊接剂涂刷在钛合金焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.06mm，第一次涂刷和第二次涂刷之间间隔6min，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.5mm；步骤三、采用钨极氩弧焊对焊接处进行焊接，焊接电流为95A，焊接电压为8V，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为120mm/min。焊接熔深达到4.78mm。该实施例可以焊接厚度为4mm以上的钛合金板材。尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本专利技术并不限于特定的细节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金焊接方法，其特征在于，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁；步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF2 4～5份，NaF 4～6份，Cr2O3 40～45份，TiO2 11～14份，CrCl3 7～9份，Ta2O5 10～13份，将所述原料混合物研磨至粒径为50～90μm，再向所述原料混合物中加入丙酮；步骤三、分两次将所述焊接剂涂刷在钛合金焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04～0.06mm，第一次涂刷和第二次涂刷之间间隔3～6min，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3～0.5mm；步骤三、采用钨极氩弧焊对焊接处进行焊接，焊接电流为90～95A，焊接电压为8V，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为80～90mm/min，焊接进行到5min之后，焊接速度为100～120mm/min。

【技术特征摘要】
1.一种钛合金焊接方法，其特征在于，包括：步骤一、对钛合金焊接处进行清洁；步骤二、配制焊接剂，焊接剂的原料混合物为由按重量份数计的以下组分组成：MgF24～5份，NaF4～6份，Cr2O340～45份，TiO211～14份，CrCl37～9份，Ta2O510～13份，将所述原料混合物研磨至粒径为50～90μm，再向所述原料混合物中加入丙酮；步骤三、分两次将所述焊接剂涂刷在钛合金焊接处，第一次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.04～0.06mm，第一次涂刷和第二次涂刷之间间隔3～6min，第二次涂刷所形成的焊接剂涂膜厚度为0.3～0.5mm；步骤三、采用钨极氩弧焊对焊接处进行焊接，焊接电流为90～95A，焊接电压为8V，从开始到焊接进行到5min，焊接速度为80～90mm/min，焊接进行到5min之后，焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文方，张奇男，陈昊，申少东，
申请(专利权)人：中国化学工程第六建设有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42