[發明專利]鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法

無效

• 申請號: 201010278132.2
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN101913021A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 陳國慶;張秉剛;劉偉;宋國新;馮吉才
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00;B23K15/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法，它的焊接對象是TC4雙相鈦合金母材與QCr0.8鉻青銅合金母材，其特征在于所述的TC4雙相鈦合金成分為A1：6.2％(重量)、V：3.5％(重量)、雜質≤0.2％(重量)，余量為Ti；QCr0.8鉻青銅合金成分為Cr：0.4～0.7％(重量)、雜質≤0.8％(重量)，余量為Cu，所述焊接過程為首先對TC4雙相鈦合金母材與QCr0.8鉻青銅合金母材的對接面的縫隙實現電子束焊接，然后在偏向QCr0.8鉻青銅合金母材側、距離對接面0.2mm～1.0mm處進行第二次電子束焊接。

2.根據權利要求1所述的一種鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法，其特征在于，所述TC4雙相鈦合金母材與QCr0.8鉻青銅合金母材都是厚度為1.5mm～5.0mm的板材，焊接過程為：

步驟一、對待焊接的TC4雙相鈦合金板材與QCr0.8鉻青銅合金板材進行預處理；

步驟二、調節兩塊板材的對接面的相對位置，使得所述兩塊板材的對接面的錯邊小于0.2mm，并且兩塊板材的對接面之間的縫隙小于0.1mm；然后用夾具固定兩塊板材，保證兩塊板材的相對位置不變；

步驟三、將步驟二獲得的固定完成的兩塊板材放入真空室內，然后開始抽真空，使得真空室內的真空度在5×10^-2Pa至5×10^-4Pa之間；

步驟四、焊接，將電子束聚焦在兩塊板材的對接面處，從該對接面的一端焊接到另一端；焊接時的工作距離為150mm，加速電壓為55kV，聚焦電流為2590mA，電子束流為15mA～50mA，焊接速度為4mm/s～12mm/s；

步驟五、將電子束聚焦位置向QCr0.8鉻青銅合金板材一側移動0.2mm～1.0mm，然后進行第二次焊接，此次焊接的加速電壓為55kV，聚焦電流為2590mA，電子束流為12mA～45mA，焊接速度為5mm/s～12mm/s；

步驟六、停止焊接，待真空室中冷卻8min至12min之后，去真空并取出焊接完成的試件，完成焊接。

3.根據權利要求2所述的一種鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法，其特征在于，步驟一中所述的對待焊接的TC4雙相鈦合金板材與QCr0.8鉻青銅合金板材進行預處理是指：對待焊接的TC4雙相鈦合金板材與QCr0.8鉻青銅合金板材的焊接面及其附近區域進行機械打磨和化學清洗。

4.根據權利要求2所述的一種鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法，其特征在于，步驟二中所述的用夾具固定兩塊板材的固定方式為上表面加載方式。

5.根據權利要求2所述的一種鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法，其特征在于，所述焊接對象的板材厚度為1.5mm～3.0mm；在步驟四中，焊接速度為8mm/s～12mm/s；在步驟五中，電子束聚焦位置向QCr0.8鉻青銅合金側移動0.2～0.6mm；第二次焊接的焊接速度為8mm/s～12mm/s。

6.根據權利要求2所述的一種鉻青銅與雙相鈦合金異種材料電子束疊加焊接方法，其特征在于，所述焊接對象的板材厚度為3.0mm～5.0mm；在步驟四中，電子束流為30mA～50mA，焊接速度為5mm/s～8mm/s；在步驟五中，電子束聚焦位置向QCr0.8鉻青銅合金側移動0.6mm～1.0mm；第二次焊接的電子束流為25mA～45mA，焊接速度為5mm/s～8mm/s。