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鈦合金激光焊接機采用哪些措施優(yōu)良焊接

發(fā)布時間：2015-12-17

鈦及鈦合金由于具有許多獨特的優(yōu)良性能，如抗拉強度高，耐腐蝕性強及高比強度和比剛度，在飛機制造業(yè)巾所占的比例不斷擴大．鈦合金軋制后表面覆蓋了一層氧化膜，在氧化膜下面，局部可能吸收較多的氧和氰，這種區(qū)域稱為富氣層，激光焊接機的清理焊件時不僅耍清除氧化膜，還必須將富氣層除掉，清理焊件可用機械方法，也可用化學方法進行清理．用化學方法清洗時所用的酸洗溶液成分和工藝見表：
鈦合金激光焊前酸洗液的成分和工藝

編號	酸洗液成分	侵蝕時間
1	氫氟酸（濃度為40%）4.5%，硝酸（濃度為60%）17%，水（按體積計算）78. 5%；	基體金屬	焊絲
		3min	1min
2	鹽酸（二級）2 00 ml./L，硝酸（二級）35ml./L，氟化鈉（二級）40g/L	基體金屬	焊絲
		7min	3min

    由于鈦合金激光焊接機焊接時接頭區(qū)域的溫度遠遠高于600℃，為避免接頭瞻化，產生氣孔，鈦合金激光焊接時必須采取惰性氣體保護措施或將焊件置于真空室中．通常情況下，鈦合金激光焊接時多采用高純氨氣保護。鈦合金扳材對接焊時，為了更好地從激光加熱處，焊縫后部高溫區(qū)及焊縫背面進行保護，須設計專用災具和氣體保護拖罩。焊接災具銅墊扳和冷卻板起散熱作用，焊接時，在銅墊扳的方形槽巾通入氨氣保護鈦合金扳的焊縫背面，而且應在焊的8- l0min左右預先使方形槽巾充滿氧氣．氣體保護拖罩，拖罩長度應大于120mm，以保證焊縫區(qū)處于氨氣保護之內，寬度約40一50mm。氨氣由進氣管導入，經氣體均佰管上端的攤氣孔導出，并將拖罩巾的空氣擠出，再經過氣體透鏡(100目純銅網)使氨氣均勻地覆蓋在接頭區(qū)域。
    對焊縫正反面進行氨氣保護時應注意通入氨氣的流速不能過大，否則會產生紊流現(xiàn)象而使氨氣與空氣混合，反而造成不良后果，焊后可以從焊縫及熱影響區(qū)金屬表面的顏色判斷接頭質量的優(yōu)劣。氫氣保護效果好時，焊縫表面呈光亮的銀白色，金屬的塑性最好，產品合格．氨氣保護不良，隨著有害氣體污染的加劇，焊縫表面的顏色由淺黃色向深黃色，淺藍色，深藍色和藍灰色變化，接頭塑性也相應地降低。
    對工業(yè)純鈦和Ti-6AI-4V合金的CO2激光焊研究表明，使用4.7kW的激光功率，焊接厚度1mm的T1-6A-4V合金，焊接速度可達15m/min。檢測表明，接頭致密，無氣孔，裂紋和夾雜，也沒有明顯的咬邊．接頭的屈服強度，拉伸強度與母材相當，塑性不降低．在適當?shù)暮附訁?shù)下，Ti-6Al-4V合金接頭具有與母材同等的彎曲疲勞性能。
    鈦及其合金焊接時，氯氣的溶入對接頭的性能有不良影響。激光焊時，只要使用了保護氣體，焊縫巾的氧就不會有顯著變化。鈦合金激光焊接機焊接高溫鈦合金，也可以獲得強度和塑性良好的接頭。