一种BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，属于电子束焊接技术领域。本发明专利技术方法将待焊接工件的对接接头固定并将所述对接接头置于真空环境中，依次进行定位焊、正式焊接和修饰焊接。由于使用真空电子束焊接BTi6431S高温钛合金材料，焊接时能量集中，热输入小，热影响区小，焊接变形小，同时真空环境可有效防止焊缝的氧化与元素烧损，符合GJB1718A‑2005标准I级焊缝要求。焊缝截面呈现漏斗形状。BTi6431S高温钛合金接头平均抗拉强度不低于1225MPa，超过母材强度的90％以上，断后延伸率不低于10％。

An Electron Beam Welding Method for BTi6431S High Temperature Titanium Alloy

The invention discloses an electron beam welding method for BTi6431S high temperature titanium alloy material, which belongs to the technical field of electron beam welding. The method fixes the butt joint of the workpiece to be welded and places the butt joint in a vacuum environment, then carries out positioning welding, formal welding and modified welding in turn. Because of using vacuum electron beam to weld BTi6431S high temperature titanium alloy, the welding energy is concentrated, the heat input is small, the heat affected zone is small, and the welding deformation is small. At the same time, the vacuum environment can effectively prevent the oxidation and element burning of the welding seam, which meets the requirements of GJB1718A 2005 standard I welding seam. The cross section of the weld presents funnel shape. The average tensile strength of BTi6431S superalloy joint is not less than 1225 MPa, more than 90% of the strength of base metal, and the elongation after fracture is not less than 10%.

【技术实现步骤摘要】
一种BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法
一种BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，属于电子束焊接

技术介绍
随着我国航空航天工业的高速发展，对飞行器的技术指标要求越来越高，这对结构材料的耐高温性能提出了更高的要求。高温钛合金因具有较高的比强度、优异的耐腐蚀性、良好的热强性、加工塑性和焊接性而成为航空航天领域一种重要的结构材料。近年来，开发600℃以上的高温钛合金已成为各国学者的研究重点。BTi6431S钛合金是Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Nb-W-Si系高铝含量的α+β型高温钛合金，由我国自主设计研发。该合金主要通过添加α稳定元素Al和β稳定元素Nb、Mo和W进行强化，在650-700℃具有短时高强度，并在大载荷下呈现出良好的持久和蠕变性能，在航空航天结构件上具有巨大的应用潜力。目前，对于钛合金的焊接方法主要有氩弧焊、激光焊等方法。这些方法均存在一定的局限性。钛合金具有熔点高、热容量小、导热性能差等特点，氩弧焊热输入大，焊接过程构件变形大，容易产生大量裂纹，同时焊接过程中焊缝及热影响区易形成过热组织，晶粒粗化严重，导致焊缝力学性能下降。激光焊接具有焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，包括：步骤一、将待焊接工件的对接接头固定并将所述对接接头置于真空环境中，所述待焊接工件为由BTi6431S高温钛合金材料制成；步骤二、采用电子束对所述待焊接工件的对接接头进行定位焊；步骤三、采用电子束对所述对接接头进行正式焊接；步骤四、采用电子束对所述对接接头进行修饰焊接；步骤五、在真空中将所述对接接头冷却。

【技术特征摘要】
1.一种BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，包括：步骤一、将待焊接工件的对接接头固定并将所述对接接头置于真空环境中，所述待焊接工件为由BTi6431S高温钛合金材料制成；步骤二、采用电子束对所述待焊接工件的对接接头进行定位焊；步骤三、采用电子束对所述对接接头进行正式焊接；步骤四、采用电子束对所述对接接头进行修饰焊接；步骤五、在真空中将所述对接接头冷却。2.如权利要求1所述的BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤一中，所述真空环境的真空度为2×10-2Pa～7×10-2Pa。3.如权利要求1所述的BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，所述对接接头的厚度为2-10mm。4.如权利要求1所述的BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，所述的正式焊接的参数为：工作距离300mm，加速电压50kV，聚焦电流表面焦-(0.01-0.03)A，电子束流40-80mA，焊接速度500-700mm/min。5.如权利要求4所述的BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，所述步骤三中，随着所述对接接头的厚度由2mm增加至10mm，正式焊接的电子束流由40mA线性增加至80mA。6.如权利要求1所述的BTi6431S高温钛合金材料的电子束焊接方法，其特征在于，所述的修饰...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙少波，任金欣，王毅，李保永，李宏伟，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11