[发明专利]β型钛合金焊接方法

说明书

本发明提供一种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。

技术领域

本发明涉及钛合金焊接技术领域，尤其涉及一种β型钛合金焊接方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明提供一种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。

本发明提供一种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。

根据本发明提供的一种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％。

根据本发明提供的一种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。

根据本发明提供的一种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。

根据本发明提供的一种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。

根据本发明提供的一种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。

根据本发明提供的一种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。

根据本发明提供的一种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。

根据本发明提供的一种β型钛合金焊接方法，还包括：