[发明专利]一种钛合金焊接背面柔性保护方法

说明书

本发明公开了一种钛合金焊接背面柔性保护方法，该方法包括以下步骤：S1:先用钢丝刷将待焊钛合金坡口两侧30mm范围刷干净，并用丙酮清理、吹干。S2:根据钛合金不同的焊接接头结构，用锡箔纸在焊接接头焊缝背面折成半圆形“凹槽”状，半圆形“凹槽”的深度在10‑30mm之间；S3:将折成的半圆形“凹槽”状锡箔纸紧贴在待焊钛合金背面，与钛合金背面共同形成一个气体保护腔；S4:氩气从气体保护腔的氩气入口通入、从氩气出口排出腔内的空气，最终使腔内充满氩气，钛合金在焊接时，背面达到气体保护的状态。采用该方法可以根据钛合金不同的焊接结构将锡箔纸折成任意形状的保护腔，而不需要根据接头结构制作专用的焊接保护罩。

技术领域

本发明属于钛合金焊接技术领域，涉及一种钛合金焊接背面柔性保护方法。

背景技术

钛合金具有密度小，抗拉强度高，抗腐蚀性能好等优点，但其化学性质在高温下极其活泼，在250℃以上，对空气中的氢、氧、氮等气体具有强烈的吸收作用。因此，在对钛合金进行焊接时，需采用惰性气体对焊缝熔池、接头热影响区以及母材的高温区进行保护，以防止空气中的氢、氧、氮等气体进入引起焊接接头性能的恶化。

现有的钛合金焊接保护方法中，有的在真空室内对钛合金零部件进行焊接保护；有的采用保护拖罩对钛合金进行焊接保护等。但采用真空室进行焊接保护时，有以下几个缺点：1)钛合金焊接件的大小受真空室的影响，零部件的大小受到了限制；2)采用真空室焊接钛合金，焊接成本较高。

目前，最常用的钛合金焊接方式及保护方法为TIG/MIG+保护拖罩，但采用该方法焊接钛合金有以下几个缺点：1)需要制作专用的复杂的保护罩，制造成本；2)保护拖罩只能对简单的焊接结构进行焊接保护，无法对焊接结构复杂的钛合金进行焊接保护；3)在进行正面焊接时，背面保护容易错位，影响保护效果。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种钛合金焊接背面柔性保护方法，解决了钛合金在快速、高效焊接过程中吸氢、吸氧、吸氮等问题，有效保护了焊接区域，提高了钛合金的焊接效率和焊接质量。

本发明采用的技术方案如下：

一种钛合金焊接背面柔性保护方法，该方法包括以下步骤：

S1:先用钢丝刷将待焊钛合金坡口两侧30mm范围刷干净，并用丙酮清理、吹干。

S2:根据钛合金不同的焊接接头结构，用锡箔纸在焊接接头焊缝背面折成半圆形“凹槽”状，半圆形“凹槽”的深度在10-30mm之间；

S3:将折成的半圆形“凹槽”状锡箔纸紧贴在待焊钛合金背面，与钛合金背面共同形成一个气体保护腔，气体保护腔的一侧设有氩气入口，另一侧设有氩气出口；

S4:氩气从气体保护腔的氩气入口通入、从氩气出口排出腔内的空气，最终使腔内充满氩气，钛合金在焊接时，背面达到气体保护的状态。

该方法是根据钛合金不同的焊接接头结构，用锡箔纸在焊缝背面折成半圆形“凹槽”状结构，并将折成的半圆形“凹槽”状锡箔纸紧贴在待焊钛合金背面，形成一个气体保护腔；然后从腔的一侧通入氩气置换出腔内的空气，并使腔内充满氩气，保证钛合金在焊接时，背面达到气体保护的状态。该方法可以根据钛合金不同的焊接结构将锡箔纸折成任意形状的保护腔，保证钛合金在焊接时，背面有氩气保护，避免钛合金在高温下吸入空气中氢气、氮气和氧气等。该方法制作简单、实用性强、柔性化程度高，可以满足任意结构钛合金焊接的背面气体保护。

进一步地，所述锡箔纸厚度大于等于0.05mm、可耐300℃以上的高温。

进一步地，锡箔纸与钛合金粘贴位置距离焊缝中心的距离不小于20mm。

进一步地，所述氩气的气体纯度≧99.999％；气体流量为(15～30)L/min。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：