β型钛合金焊接方法技术

本发明专利技术提供一种β型钛合金焊接方法，包括如下步骤：制备母材，并控制所述母材的初始变形量；对所述母材进行固溶热处理；制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理。本发明专利技术实现保证焊接接头强度的同时，提高接头塑性，焊接质量稳定，成型良好。

【技术实现步骤摘要】
β型钛合金焊接方法
本专利技术涉及钛合金焊接
，尤其涉及一种β型钛合金焊接方法。
技术介绍
β型钛合金焊接时，采用常规工艺，焊接接头的性能较差。在焊接热循环下，焊缝和近缝区形成了脆性的中间相引起焊接接头的强度和塑性无法同时兼顾的问题，当随后将带有铸态粗晶组织的焊缝加以强化热处理时，β相的分解产物在稍稍提高焊缝强度的条件下，在更大程度上脆化了焊缝，导致β型钛合金焊接接头的综合性能较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种β型钛合金焊接方法，用以解决现有技术中β型钛合金焊接接头性能差的缺陷，实现改善β型钛合金焊接接头综合力学性能，达到接头强度和塑性的最优匹配。本专利技术提供一种β型钛合金焊接方法，包括如下步骤：制备母材，并控制所述母材的初始变形量；对所述母材进行固溶热处理；制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述制备母材，并控制所述母材的初始变形量的步骤，具体包括：对所述母材进行锻造和冷轧，其中，锻造过程中所述母材产生使晶粒细化的变形量，冷轧过程中所述母材产生的变形量大于60％。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述母材的冷轧方向与所述母材的主纤维织构方向相同。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述对所述母材进行焊前固溶热处理的步骤，具体包括：对所述母材进行800℃/1h固溶热处理，使所述母材处于固溶态。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同的步骤，具体包括：对所述母材的本体采用线切割制得圆棒，对所述圆棒无心磨抛光，并打磨去除淬硬层。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：将打磨后的所述圆棒放置在80℃环境中保温1h，进行除气处理，并通过丙酮擦拭清理所述圆棒的表面。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向的步骤，具体包括：沿垂直于所述母材的轧制方向，在两个待焊接的所述母材的端部分别制备焊接适配的单V型坡口，并采用小于9KJ/cm的热输入进行焊接。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：对焊缝和焊接热影响区提供氩气，作为保护气体。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：将所述母材放置在铜板工装上，并输送压缩空气，对焊缝和焊接热影响区进行风冷。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理的步骤，具体包括：一级时效制度为500℃/8h，二级时效制度为650℃/1h；经强化热处理后，对所述焊接接头进行风冷。本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，通过制备母材，制备母材，并控制所述母材的初始变形量；对所述母材进行固溶热处理；制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理，保证焊接接头强度的同时，提高接头塑性，焊接质量稳定，成型良好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的β型钛合金焊接方法的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合图1描述本专利技术的β型钛合金焊接方法，包括如下步骤：制备母材，并控制所述母材的初始变形量；对所述母材进行固溶热处理；制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述制备母材，并控制所述母材的初始变形量的步骤，具体包括：对所述母材进行锻造和冷轧，其中，锻造过程中所述母材产生使晶粒细化的变形量，冷轧过程中所述母材产生的变形量大于60％。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述母材的冷轧方向与所述母材的主纤维织构方向相同。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述对所述母材进行焊前固溶热处理的步骤，具体包括：对所述母材进行800℃/1h固溶热处理，使所述母材处于固溶态。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同的步骤，具体包括：对所述母材的本体采用线切割制得圆棒，对所述圆棒无心磨抛光，并打磨去除淬硬层。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：将打磨后的所述圆棒放置在80℃环境中保温1h，进行除气处理，并通过丙酮擦拭清理所述圆棒的表面。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向的步骤，具体包括：沿垂直于所述母材的轧制方向，在两个待焊接的所述母材的端部分别制备焊接适配的单V型坡口，并采用小于9KJ/cm的热输入进行焊接。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：对焊缝和焊接热影响区提供氩气，作为保护气体。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：将所述母材放置在铜板工装上，并输送压缩空气，对焊缝和焊接热影响区进行风冷。根据本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，所述采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理的步骤，具体包括：一级时效制度为500℃/8h，二级时效制度为650℃/1h；经强化热处理后，对所述焊接接头进行风冷。本专利技术提供的一种β型钛合金焊接方法，通过制备母材，制备母材，并控制所述母材的初始变形量；对所述母材进行固溶热处理；制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；采用双级时效工艺对焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种β型钛合金焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：/n制备母材，并控制所述母材的初始变形量；/n对所述母材进行固溶热处理；/n制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；/n采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；/n采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种β型钛合金焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
制备母材，并控制所述母材的初始变形量；
对所述母材进行固溶热处理；
制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同；
采用小于9KJ/cm的热输入对两个待焊接的所述母材进行焊接，并使形成的焊缝垂直于所述母材的轧制方向；
采用双级时效工艺对焊接接头进行强化热处理。


2.根据权利要求1所述的β型钛合金焊接方法，其特征在于，所述制备母材，并控制所述母材的初始变形量的步骤，具体包括：
对所述母材进行锻造和冷轧，其中，锻造过程中所述母材产生使晶粒细化的变形量，冷轧过程中所述母材产生的变形量大于60％。


3.根据权利要求2所述的β型钛合金焊接方法，其特征在于，所述母材的冷轧方向与所述母材的主纤维织构方向相同。


4.根据权利要求1所述的β型钛合金焊接方法，其特征在于，所述对所述母材进行焊前固溶热处理的步骤，具体包括：
对所述母材进行800℃/1h固溶热处理，使所述母材处于固溶态。


5.根据权利要求1所述的β型钛合金焊接方法，其特征在于，所述制备焊丝，所述焊丝与所述母材的材质相同，且热处理状态相同的步骤，具体包括：
对所述母材的本体采用线切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，周方玉，李维哲，董汉伟，李萍，苑玉玲，李晓龙，
申请(专利权)人：沈阳中钛装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21