[发明专利]Ti2

权利要求书

1.一种Ti₂AlNb基合金惯性摩擦焊焊接裂纹控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据Ti-22Al随Nb合金的垂直截面相图和时间-温度-转变TTT曲线确定焊前预热温度、升温速率、焊后保温温度、保温时间、冷却速率，其中焊前预热温度为400-750℃，升温速率5-20℃/min，焊后保温温度700-850℃范围，保温时间10-30min，冷却速率为3-10℃/min；根据惯性摩擦焊设备主轴和尾座焊接时两者之间的最窄间隙W₁、加热装置的宽度W₂小于最窄间隙W₁、加热装置的内径大于待焊环形件外径，选择加热装置，加热装置的加热功率2kW，加热速率为0-40℃/min；选择合适的焊接参数：转速及惯量；

步骤2，根据焊接所需的惯量，安装惯性摩擦焊设备的飞轮组，安装工装夹具，调整工装，校准精度；安装待焊环形件，调整待焊接的位置，先用丙酮清洗待焊环形件的焊接位置，去除表面油脂；然后再用酒精清洗零件表面其它杂质；清洗后，立即用压缩空气将零件吹干；

步骤3，启动加热装置，加热装置加热到焊前预热温度为600-750℃时，保持保温状态；

步骤4，将加热装置套在一侧的待焊环形件的焊接部分上，调整加热装置与待焊环形件的相对位置，使加热装置与待焊环形件保持同轴，且加热装置内壁与待焊环形件外壁保持10mm距离；操作惯性摩擦焊设备，使两个待焊环形件之间的距离为80mm，使加热装置套在另一侧待焊环形件的焊接部分，手动操作惯性摩擦焊设备，使两个待焊环形件的焊接部分完全进入到加热装置内，当加热装置显示温度在600-750℃范围内时，保温3-30min后，撤去加热装置；

步骤5，通过惯性摩擦焊设备的控制面板输入转速和惯量两个焊接参数，启动惯性摩擦焊设备，完成焊接，形成焊接组件；

步骤6，焊接完成后，立即使用加热装置对焊接组件的焊缝部位加热，焊后保温温度为700-850℃，保温时间10-30min，缓冷，以3-10℃/min的冷却速率冷却至室温；

步骤7，拆卸焊接件工装和加热装置，取出焊接组件。

2.根据权利要求1所述的Ti₂AlNb基合金惯性摩擦焊焊接裂纹控制的方法，其特征在于：步骤1所述的加热装置包括控制箱、上体、下体、固定销，所述上体与下体内均布置有电阻丝，上体一端与下体一端通过固定销转动安装组成圆环状加热体，上体另一端与下体另一端通过锁体连接，在上体外圆面部分设置有热电偶，热电偶输出端通过电源线与控制箱连接。

3.根据权利要求2所述的Ti₂AlNb基合金惯性摩擦焊焊接裂纹控制的方法，其特征在于：所述控制箱包括箱体、温度显示屏、温度控制程序按钮、电源开关指示灯、电源开关、启动加热指示灯、启动加热开关、停止加热指示灯、停止加热开关；在箱体表面上端设置有温度显示屏，温度显示屏下方箱体上设置有温度控制程序按钮，在温度控制程序按钮下方箱体上从左至右依次设置有电源开关指示灯、启动加热指示灯及停止加热指示灯，在电源开关指示灯下方的箱体上设置有电源开关，在启动加热指示灯下方的箱体上设置有启动加热开关，在停止加热指示灯下方的箱体上设置有停止加热开关。