鈦合金A-TIG焊接工藝的應(yīng)用研究.pdf

1、鈦作為一種優(yōu)秀的功能性材料，具有為密度小、比強度高、擁有抗高低溫性能而且耐侵蝕性比較好等諸多優(yōu)點。但鈦在室溫下親和力比較大，所以在鈦合金的焊接過程中，焊縫極易發(fā)生脆化；對焊縫的綜合力學(xué)性能影響很大。目前，在鈦及其合金的焊接過程中，國內(nèi)最常用的為鎢極氬弧焊。
　　而A-TIG焊作為一種新出現(xiàn)的焊接技術(shù)，對比TIG焊，A-TIG焊電弧能更加集中，電弧熔透力明顯加強，而且熱輸入及應(yīng)力顯著降低。在焊接同種材質(zhì)產(chǎn)品時，在相同的焊接工藝條件下

2、，可以實現(xiàn)焊縫兩邊不用開坡口，不留縫隙，單道焊縫一次焊透或多道焊縫可使焊接層數(shù)明顯減少，從而提高焊接生產(chǎn)率，在航空航天、汽車、壓力容器、生物科技、尤其是核電領(lǐng)域近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用，使其在焊接生產(chǎn)中效率提升的非常明顯。
　　本文通過正交試驗對比兩種焊接方法TIG與A-TIG焊在相同焊接參數(shù)條件下。通過改變焊接工藝參數(shù)對不同厚度的鈦板進行對焊，通過拉伸彎曲實驗，金相試驗，顯微硬度的檢測與分析焊縫組織及性能的變化，得到以下成果；

3、
　　（1）通過對比兩種焊接方法得出，焊接2mm鈦板在相同的外部條件下得到相應(yīng)的焊縫接頭TIG焊電流大小為60A，而A-TIG焊接方法電流僅為它的2/3就能達到相同焊接效果。
　?。?）A-TIG焊接4mm鈦板所用電流大小100A就能得合適焊縫，而TIG在相同參數(shù)條件下焊不透。
　　（3）對5mm，6mm鈦板適用的焊接工藝條件，5mmTC4：電壓11V，電流200A焊接，焊接速度為40mm／min，氬氣流量241／mi

4、n，其焊縫的抗拉強度為914.935MPa，可以占到母材的93．4％；延伸率為1.67％，焊縫性能較好。6mmTC4：電壓12V，焊接電流210A，焊接速度3 m／h，氬氣流量28L／min，其焊縫的抗拉強度為965.714MPa，可以占到母材的98.6％；延伸率為2.51％，焊縫性能較好。
　　（4）通過對試樣斷面觀察分析，兩種焊接方法的焊接拉伸彎曲試樣的斷裂和變形情況相似，大多數(shù)試樣的拉裂位置在焊縫的熔合線處及靠近熱影響區(qū)位置