鈦合金激光焊接機(jī)采用哪些措施優(yōu)良焊接
鈦及鈦合金由于具有許多獨(dú)特的優(yōu)良性能,如抗拉強(qiáng)度高,耐腐蝕性強(qiáng)及高比強(qiáng)度和比剛度,在飛機(jī)制造業(yè)巾所占的比例不斷擴(kuò)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(jī)的清理焊件時(shí)不僅耍清除氧化膜,還必須將富氣層除掉,清理焊件可用機(jī)械方法,也可用化學(xué)方法進(jìn)行清理.
由于鈦合金激光焊接機(jī)焊接時(shí)接頭區(qū)域的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于600℃,為避免接頭瞻化,產(chǎn)生氣孔,鈦合金激光焊接時(shí)必須采取惰性氣體保護(hù)措施或?qū)⒑讣糜谡婵帐抑校ǔG闆r下,鈦合金激光焊接時(shí)多采用高純氨氣保護(hù)。鈦合金扳材對(duì)接焊時(shí),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(jìn)行保護(hù),須設(shè)計(jì)專用災(zāi)具和氣體保護(hù)拖罩。焊接災(zāi)具銅墊扳和冷卻板起散熱作用,焊接時(shí),在銅墊扳的方形槽巾通入氨氣保護(hù)鈦合金扳的焊縫背面,而且應(yīng)在焊的8-l0min左右預(yù)先使方形槽巾充滿氧氣.氣體保護(hù)拖罩,拖罩長(zhǎng)度應(yīng)大于120mm,以保證焊縫區(qū)處于氨氣保護(hù)之內(nèi),寬度約40一50mm。氨氣由進(jìn)氣管導(dǎo)入,經(jīng)氣體均佰管上端的攤氣孔導(dǎo)出,并將拖罩巾的空氣擠出,再經(jīng)過氣體透鏡(100目純銅網(wǎng))使氨氣均勻地覆蓋在接頭區(qū)域。
對(duì)焊縫正反面進(jìn)行氨氣保護(hù)時(shí)應(yīng)注意通入氨氣的流速不能過大,否則會(huì)產(chǎn)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(zhì)量的優(yōu)劣。氫氣保護(hù)效果好時(shí),焊縫表面呈光亮的銀白色,金屬的塑性最好,產(chǎn)品合格.氨氣保護(hù)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(lán)色,深藍(lán)色和藍(lán)灰色變化,接頭塑性也相應(yīng)地降低。
對(duì)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(dá)15m/min。檢測(cè)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(qiáng)度,拉伸強(qiáng)度與母材相當(dāng),塑性不降低.在適當(dāng)?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(shí),氯氣的溶入對(duì)接頭的性能有不良影響。激光焊時(shí),只要使用了保護(hù)氣體,焊縫巾的氧就不會(huì)有顯著變化。鈦合金激光焊接機(jī)焊接高溫鈦合金,也可以獲得強(qiáng)度和塑性良好的接頭激光焊接機(jī)
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