鈦合金結(jié)構(gòu)件電子束焊接工藝研究.pdf

1、以ZTC4材料為例，對(duì)鈦合金結(jié)構(gòu)件焊接工藝進(jìn)行了深入的研究。通過研究鈦合金電子束焊接接頭的室溫性能、電子束焊及氬弧焊接頭的性能對(duì)比等評(píng)價(jià)了鈦合金類材料電子束焊接接頭的力學(xué)性能，分析了焊接參數(shù)對(duì)鈦合金電子束焊縫的影響和控制焊接變形的主要措施，總結(jié)出適合鈦合金結(jié)構(gòu)件電子束焊接的工藝方案。 本文分別分析了鈦合金材料的焊接特性和電子束焊接的原理，由于電子束焊接技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使其在鈦合金焊接上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，利用電子束焊接各種獨(dú)特的

2、優(yōu)點(diǎn)，完成鈦合金特殊結(jié)構(gòu)的焊接。 通過對(duì)鈦合金電子束焊接接頭的室溫力學(xué)性能的研究結(jié)果表明，采用電子束焊接方法焊接ZTC4鈦合金后，進(jìn)行室溫拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)，斷裂發(fā)生在遠(yuǎn)離焊縫中心的母材上，說明焊接接頭的強(qiáng)度不小于母材的強(qiáng)度。研究中還發(fā)現(xiàn)，由于電子束焊接凈化了ZTC4焊縫內(nèi)部，電子束焊接接頭的抗拉強(qiáng)度(901MPa)遠(yuǎn)高于手工鎢極氬弧焊的焊接接頭抗拉強(qiáng)度(831MPa)。 通過試驗(yàn)確定了電子束焊接參數(shù)，并進(jìn)行了實(shí)際結(jié)構(gòu)件的電

3、子束焊接。對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)件電子束焊縫質(zhì)量和尺寸進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)表明，ZTC4材料的結(jié)構(gòu)件采用電子束焊接，焊接變形小，焊后機(jī)匣的圓度可達(dá)0.5mm，支板的撓曲度可達(dá)0.9mm，結(jié)構(gòu)尺寸易于保證，焊縫質(zhì)量可以滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。 研究過程中發(fā)現(xiàn)，焊接應(yīng)力與焊接變形是直接影響焊接結(jié)構(gòu)性、安全可靠性和制造工藝性的重要因素。它會(huì)導(dǎo)致在焊接接頭中產(chǎn)生冷、熱裂紋等缺陷，在一定的條件下還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的斷裂特性、疲勞強(qiáng)度和形狀尺寸精度有不利的影響。焊接時(shí)的