[发明专利]一种钛-铝异种金属电子束焊接方法

摘要

一种钛‑铝异种金属电子束焊接方法，包括焊前准备步骤和焊接过程步骤，采用本发明提供的铝钛异种金属的电子束焊接方法连接后的钛‑铝异种金属接头在连接处低倍金相组织中未发现气孔、裂纹、夹杂等缺陷，通过拉伸试验测试，接头强度可达到210MPa。

主权项

1.一种钛‑铝异种金属电子束焊接方法，包括焊前准备步骤和焊接过程步骤，其特征在于：所述的焊前准备步骤包括如下步骤：步骤1、取待焊钛板和待焊铝板并进行机加工，加工后使待焊钛板和待焊铝板厚度厚度差为0‑0.5mm，然后通过酸洗的方式清理待焊钛板和待焊铝板上残存的油污，再用丙酮擦拭待焊区域，最后在焊接前24小时内用磨头机去除待焊钛板和待焊铝板的待焊表面微氧化层；步骤2、通过工装将待焊钛板和待焊铝板的焊接位置贴合后固定装备在工装上，待焊钛板和待焊铝板的焊接位置裸露在工装外部，待焊钛板和待焊铝板的间隙不大于0.2mm；步骤3、在待焊钛板和待焊铝板的焊接位置上压设钛板条，钛板条的中心线位于待焊钛板上，定义钛板条的中心线距离待焊钛板和待焊铝板的焊接位置的距离为L，L为1‑6mm，装配完成后利用点焊将钛板条固定在待焊钛板上；步骤4、利用工装将装配完成后的工件固定在电子束焊机的工作台上，焊前准备步骤完成；所述的焊接过程步骤包括如下步骤：步骤1、抽取电子束焊机的真空室内真空度至优于5×10‑2Pa；步骤2、将电子束焊机高压升至所需加速电压，采用小束流的方式寻找电子束表面焦点对应的位置和聚焦点流，再将得到的聚焦束流输入至焊接程序中；步骤3、移动焊接工作台，通过CCD成像软件的观察功能将工件待焊焊缝移动至电子束焦点处，将束流焦点位置标记，确定焊缝位置；步骤4、再次移动焊接工作台，将电子束束斑焦点移动至钛板条中心线位置；步骤5、启动焊接程序，使得电子束在偏离焊缝L距离位置的钛板条中心线进行焊接，电子束焊接在钛板侧形成熔化焊缝，熔化焊缝的热量通过热传导形式传递至待焊铝板上使得待焊铝板热熔附着在待焊钛板上；步骤6、焊接完成后，真空冷却10min，去真空并取出焊接完成的试件，整个焊接工作完成；步骤7、完成焊接后，通过机加工方式将焊接工件上的钛板条进行加工去除，获得所需的钛铝焊接接头。