钛合金焊接过程细化焊缝组织提高焊缝塑性的方法以及粉末填加装置制造方法及图纸

技术编号:865367 阅读:321 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种在钛合金焊接过程中填加钛合金粉末或其他材料粉末的焊缝组织细化与塑性改善方法。方法为:在钛合金焊接熔池的尾部通过一粉末填加装置将同质或异质粉末加入到正在结晶的熔池中,一方面利用未熔尽的粉末作为形核核心,另一方面利用粉末的熔化吸热加速熔池的凝固,增加焊缝中同时结晶的晶粒数目,使钛合金焊缝组织细化,达到提高钛合金焊接接头塑性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在钛合金焊接过程中细化焊缝组织提高焊缝塑性 的方法。
技术介绍
钛合金是当今最重要的航空结构材料之一,这些合金自身具有较高 的强度、塑性和韧性,完全可以满足飞机结构的设计和使用要求。但是, 随着飞机减重需求的进一步突显,许多钛合金结构件希望采用焊接结 构;另外, 一些结构由于尺寸或形状原因,直接采用锻造、铸造和机加 工工艺制造的难度很大,也希望采用焊接技术。因此钛合金,尤其是某 些中高强度钛合金的焊接性能问题变得至关重要。不少性能优良的钛合 金经过焊接热循环和一系列冶金变化,焊缝的性能损失严重。虽然经过 一定的焊后热处理,仍难以恢复至母材或合用的水平。这使钛合金的推 广应用受到很大的限制。对于许多钛合金焊接而言,普遍存在的一个突出问题是焊缝塑性降 低严重。造成钛合金焊缝塑性降低的一个重要原因就是焊缝初始e晶粒 粗大,且往往以柱状晶的形式贯穿焊缝的大部分厚度。钛合金焊接造成 的粗大晶粒和晶内针状结构,很难通过焊后热处理改变。为控制钛合金 焊缝凝固过程、细化初始e晶粒,人们提出了多种工艺,但效果仍不够 理想。如采用低热输入的高能束焊,虽能细化初始P晶粒,但因晶内针 状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金焊接过程细化焊缝组织提高焊缝塑性的方法,其特征在于,在焊枪后方通过一粉末填加装置向熔池后半部填加钛合金粉末或其他性质的粉末,其具体步骤是, 1)根据待焊工件的材料性质,确定焊接时填加粉末的材质,可以是同质也可以是异质,以所填加粉末熔点略高于待焊材料熔点为宜; 2)采用旋转电极法或雾化法制备粒度范围在-40目~+80目的粉末; 3)根据焊件厚度确定焊接电流、焊接速度和送粉速度,送粉速度范围为1.0g/min~8.0g/min; 4)通过拖罩-粉末出口调节器,调节粉末出口的角度、宽度、高度及其与钨极的距离,粉末出口与水平方向夹角为25°~45°、粉末出口宽度与熔池宽度相适应,为5mm~1...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭绍庆张文扬刘文慧周标张学军李小飞刘志彬
申请(专利权)人:中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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