[发明专利]一种大气环境下1～3mm厚钛合金的非填丝自动脉冲氩弧焊工艺

说明书

本发明公开了一种大气环境下1～3mm厚钛合金的非填丝自动脉冲氩弧焊工艺，包括以下步骤：第一步，待焊零件预处理；第二步，修配待焊零件；第三步，调节自动焊接工艺参数；第四步，将待焊零件安放于焊接工装上定位；第五步，焊接前对焊接工装及拖罩通氩气；第六步，焊接前焊枪提前送气20‑30s；焊接时不填焊丝；收弧时移动拖罩至收弧点上方，保证收弧点始终处于氩气保护范围，至少停留30s。第七步，检查，第八步，退火处理。本发明操作简便、生产效率高，同时减少了坡口、焊丝对焊缝的污染，可实现较好的钛合金焊接效果。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体是涉及一种大气环境下1～3mm厚钛合金的非填丝自动脉冲氩弧焊工艺。

背景技术

近年来随着钛合金在航空工业中不断广泛应用，钛合金焊接连接技术已成为航空制造业中重要的连接方法之一。由于钛合金极易氧化，在焊接过程中焊接接头含氧量增加，会导致强度下降。

现有技术中针对1～3mm板厚钛合金的焊接，通常有三种方式：第一种，真空环境下焊接，第二种、激光焊接，第三种手工氩弧焊配合焊缝正反面氩气保护的方式焊接，然而前两种的焊接设备前期投资较大，针对小批量的航空产品生产成本较高，经济性不佳；后者优点在于，氩弧焊在航空产品生产中的应用广泛，设备成熟，前期投入少；缺点在于：需开70°-90°焊接坡口，焊接时需填丝，在开坡口及填焊丝的过程中，坡口及焊丝清洁问题难保证，易导致钛合金接头氧化，生产效率低,因此有必要对现有技术进一步改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种大气环境下1～3mm厚钛合金的非填丝自动脉冲氩弧焊工艺。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种大气环境下1～3mm厚钛合金的非填丝自动脉冲氩弧焊工艺，包括以下步骤：

第一步，待焊零件预处理，将待焊零件的待焊接部进行酸洗，并用刮刀、不锈钢丝刷清理待焊接部，确保待焊接部无坡口，使焊缝热影响区域（焊缝两侧各30mm范围）呈现金属光泽，并用丙酮、酒精擦拭干净；

第二步，修配待焊零件，焊接部位无需开坡口，通过零件自身尺寸控制焊接修配间隙，焊接间隙b控制在0-0.4mm；

第三步，调节自动焊接工艺参数，其中：保护气体为Ar，气体流量为8-15L/min，焊接时采用脉冲电流进行焊接，焊接电流为180-250A，脉冲频率2-3HZ，占空比40-50%，焊接速度2-3mm/s；

第四步，将待焊零件安放于焊接工装上定位，焊枪上安装拖罩；

第五步，焊接前对焊接工装及拖罩通氩气，通气时间5-10min；

第六步，焊接前焊枪提前送气20-30s；焊接时不填焊丝；收弧时移动拖罩至收弧点上方，保证收弧点始终处于氩气保护范围，至少停留30s。

第七步，焊接结束后检查，确保焊缝内部质量；

第八步，将焊接件进行退火处理。

进一步，焊接工装包括工作台和用于压住待焊零件的压板，压板包括对称设置在工作台上部两侧的左压板及右压板，工作台台面的中间设有上大下小的矩形阶梯槽，矩形阶梯槽的上部凹槽内设有垫板，垫板的上表面与工作台的上表面齐平，垫板对应焊缝的方向上开设有一排气孔，矩形阶梯槽的底部向下贯穿设有通气孔。

进一步，压板的截面呈直角梯形结构，压板的厚度为5-10mm，左压板与右压板的间距为6-10mm。

进一步，矩形阶梯槽的上部凹槽的深度为1-1.5mm，宽度为8-15mm；气孔的孔径为0.5-1mm，气孔的孔间距为15-20mm。

进一步，通气孔的孔径为6-10mm。