[发明专利]一种钛合金厚板窄间隙TIG自动焊接工艺

摘要

本发明公开一种钛合金厚板窄间隙TIG自动焊接工艺，该焊接工艺包含焊接过程采用的焊枪形式、焊缝铺展形式、焊接坡口形式、焊接过程参数选择、焊接过程保护气氛的选择、焊接应力的消除六项内容。本发明的焊接工艺，实现了钛合金大厚板的窄间隙焊接，焊接过程稳定，可获得无缺陷的、性能合格的、盖面层焊缝宽度在10mm～16mm的焊缝，解决了钛合金大厚板窄间隙TIG自动焊接关键技术问题，实现钛合金厚板窄间隙TIG自动焊接，具有生产效率高、生产成本低、接头的残余应力和残余变形小、焊缝组织相对细小、接头力学性能好。

主权项

1、一种钛合金厚板窄间隙TIG自动焊接工艺，其特征在于：该焊接工艺包含焊接过程采用的焊枪形式、焊缝铺展形式、焊接坡口形式、焊接过程参数选择、焊接过程保护气氛的选择、焊接应力的消除六项内容，各内容分述如下：I、焊接过程采用焊枪的形式焊接过程可根据焊接坡口的深度选择不同的焊枪类型，当坡口深度小于40mm时，采用标准TIG焊枪，调整钨极伸出的长度实现窄间隙焊接；当坡口深度大于60mm时，为加强焊缝及钨极保护采用扁形窄间隙焊枪伸入坡口中实现窄间隙焊接；当坡口深度处于40～60mm之间时，TIG焊枪或扁形窄间隙焊枪可选用任一种；II、焊缝铺展形式焊缝铺展形式分为两种，其一为单道多层焊接，当焊缝宽度在6～14mm时采用单道多层焊接，在此宽度范围内又分为单道不叠加横摆焊接和单道叠加横摆焊接，既焊缝宽度在6～12mm时采用单道不叠加横摆焊接，焊缝宽度在10～14mm时采用单道叠加横摆焊接；其二为多道多层焊接，既焊缝宽度大于14mm时采用多道多层焊接；III、焊接坡口形式焊接坡口形式分为单面坡口形式和双面坡口形式，其参数设计为：H1为1mm～4mm、H2为0～6mm、W1为0～2mm、R为0～5mm、α为0～8°、β为0～5°，对于双面坡口形式和单面坡口形式其L1均应小于100mm；IV、焊接过程参数选择焊接过程参数包含电流脉冲参数选择、电流电压之间的相互匹配、送丝过程控制以及热丝电流的选择，具体参数如下：位置 峰值电流 脉冲时间 基值电流 脉冲时间 峰值电压 送丝速度 焊接速度 热丝电流打底焊 140～280 0.1～0.4 30～60 0.1～0.4 10～15 不送丝 100～200 0过渡层 180～350 0.1～0.4 30～60 0.1～0.4 10～15 300～800 70～120 10～100中间层 200～400 0.1～0.4 30～60 0.1～0.4 10～15 400～1000 70～120 20～100盖面 160～350 0.1～0.4 30～60 0.1～0.4 10～15 300～800 70～120 20～100上述数值中：电流单位为安，时间单位为秒，电压单位为伏，送丝速度单位为mm/min，焊接速度单位为mm/min；焊丝直径为0.8mm～1.2mm；V、焊接过程保护气氛的选择钛合金窄间隙焊接过程中采用高纯氩气保护实现焊接，保护气流量可根据具体焊接保护需要进行调整；VI、焊接过程的应力消除由于是多层多道焊接，每焊接1～3层后需要进行去应力处理，可采用超声冲击设备进行冲击消应处理，消应处理时设备输出电流值在1.5～2.5A。