Ti31合金活性化TIG焊接研究.pdf

1、國產(chǎn)Ti31合金以其中溫持久強(qiáng)度高、綜合機(jī)械性能和耐Cl-間隙腐蝕性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)在船舶制造中有較好的應(yīng)用前景。本文系統(tǒng)地研究了Ti31合金的活性化TIG焊接技術(shù)，分析了單組元化合物對(duì)焊接過程的影響，制備了適宜于Ti31合金的TIG焊接活性劑，并在管材的手工TIG焊接中得到較好的應(yīng)用。
　　結(jié)合鈦合金的材料特性，參考安全、無毒、易于保存等要求，從常見物質(zhì)中選擇了多種適宜于鈦合金焊接的化合物。分別在相同工藝規(guī)范下進(jìn)行TIG焊接實(shí)驗(yàn)，綜

2、合表面成形和熔深熔寬等優(yōu)選CaF2等四種單組元化合物并考察了板材對(duì)接的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)；分別使用不同配比的復(fù)合活性劑進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，選擇了熔深和熔寬最佳的配比作為復(fù)合活性劑；經(jīng)X射線檢測(cè)，復(fù)合活性劑的焊接接頭達(dá)到GB4730-2005標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(jí)合格要求。
　　涂敷活性劑的焊縫區(qū)晶粒比較粗大，但是晶粒內(nèi)部α組織比較細(xì)小、均勻；熱影響區(qū)的α組織也比較細(xì)小；活性劑中的元素向焊縫發(fā)生了一定程度的過渡，焊縫區(qū)和熱影響區(qū)細(xì)小的α組織是焊接接頭有較好的

3、力學(xué)性能的關(guān)鍵。
　　對(duì)比了涂敷單組元活性劑前后電弧電壓和電弧形態(tài)的變化，電弧電壓有0.3～0.9V的升高，電弧中心有不同程度的收縮；通過對(duì)弧坑的分析，等離子體收縮到未涂敷活性劑的60％左右；等離子體收縮是熔深增加的重要因素。
　　研究了低頻脈沖與A-TIG的復(fù)合效果，改善了焊縫成形，減小了余高，消除了焊接氣孔；脈沖電流的使用能夠明顯減小焊縫晶粒，有利于改善焊縫性能；低頻脈沖手工全位置A-TIG在合適的焊接規(guī)范下能夠得到較好