[發明專利]一種鑄造鈦合金連桿的定位焊接工藝

有效

• 申請號: 201110401105.4
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103143821A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉冬菊;張靜;黃成寶;楊力;曹宇
• 申請（專利權）人: 沈陽鼓風機集團股份有限公司;沈陽透平機械股份有限公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/235;B23K103/14
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本發明涉及裝備制造業中的定位焊接技術，是往復壓縮機中連桿的焊接專業技術，具體地說，是ZTC4鑄造鈦合金連桿的定位焊工藝。

背景技術

往復壓縮機是用于海軍建設中的電動高壓空氣動力壓縮機組，連桿是壓縮機中實現往復運動的重要部件。連桿是由連桿體、連桿上軸承及連桿下軸承等部件組成，連桿材料為ZTC4鑄造鈦合金；連桿的加工工藝要求整體加工，加工中保證連桿體、連桿上軸承及連桿下軸承三件各孔同心，實現兩側螺栓孔平行度的技術要求。

原ZTC4鑄造鈦合金焊接是外委協作，每次焊接均要付給外協大量的焊接費用，生產周期還不能保證，費時、費力、耗資金，提高了生產制造成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種ZTC4鑄造鈦合金連桿的定位焊接工藝。該定位焊接工藝解決了鑄造鈦合金連桿一次加工達到連桿體、連桿上軸承及連桿下軸承三件各孔同心，兩側螺栓孔相互平行的問題，保證了加工質量，避免工件周轉，降低了生產成本。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明的焊接工藝為：

采用手工鎢極氬弧焊，焊接ZTC4鑄造鈦合金連桿的連桿體、連桿上軸承及連桿下軸承；所采用的焊絲牌號：TA1純鈦焊絲；焊絲直徑：φ2.4mm；電源極性：直流正接；包括焊前處理、焊接過程及焊后檢查，其中焊接過程工藝參數為：

焊接電流170～180A；焊接電壓：12～14V；保護氣體：按體積百分比，99.9％Ar；鎢極材料：鈰鎢；鎢極直徑：2.4mm；噴嘴直徑：16mm；氣體流量：10～15L/min。

其中：按重量百分比計，焊絲TA1的化學成分如下：Fe：0.12；C：0.01；N：0.01；O：0.12；H：0.003；

手工鎢極氬弧焊完成點焊的全過程；

手工鎢極氬弧焊點焊前進行如下處理：

1)連桿體、連桿上軸承、及連桿下軸承均為鑄造鈦合金件，尺寸在點焊固定處留5mm余量，以備點焊固定后加工去掉熱影響區；

2)鑄造鈦合金技術要求滿足SG07-2《Ti-6Al-4V合金鑄造連桿技術條件》；

3)鑄造鈦合金依據GB/T4698-1996；GB/T14265-1993標準檢測：Al、V、Fe、Si、C、N、H、O；

固定點焊前進行如下處理：

1)調試鎢極氬弧焊設備，使運轉正常；

2)用酒精清洗待點焊處表面，去除油污；

3)用酒精清洗焊絲表面，去除油污；

4)拼裝ZTC4鑄造鈦合金連桿體、連桿上軸承及連桿下軸承；

5)定位焊時提前3～5秒送氬氣，焊點處氬氣保護充分；

6)定位焊收尾時，滯后3～5秒停止送氣，防止焊縫氧化。

焊接順序如下：

1)點焊的工藝參數：焊接電流170～180A；焊接電壓：12～14V；保護氣體：按體積百分比，99.9％Ar；鎢極材料：鈰鎢；鎢極直徑：2.4mm；噴嘴直徑：16mm；氣體流量：10～15L/min；

2)焊點焊后表面進行宏觀檢查，焊點表面顏色呈銀白色；

3)在宏觀檢查合格的基礎上對焊點表面進行著色檢查；

4)焊點表面著色檢查合格后進行加工。

本發明的優點與積極效果為：

1、本發明定位焊工藝要求進行部件點焊固定，保證連桿一次加工合格，達到加工的技術要求。

2、本發明定位焊，是采用手工鎢極氬弧焊的焊接方法，氣體保護焊的焊絲不用烘干處理，焊接過程中焊絲手動送給，由于鎢極氬弧焊的熱量集中，具有熱影響區窄、變形小、成形美觀、質量好、成本低、焊接效率高等優點；而且，焊后不需清渣、打藥皮；采用手工鎢極氬弧焊不僅可以解決加工定位，同時可保證焊接質量，縮短連桿外協的焊接周期，降低制造成本，保證了往復壓縮機的交貨期。

3、本發明的連桿部件拼裝、焊接，不需要拼裝胎，一次定位點焊一點，對稱定位焊，保證加工要求，節約資金，降低成本。

4、本發明可以使連桿點焊固定，滿足加工要求，保證連桿體、上、下軸承三件各孔同心，實現兩側螺栓孔的平行度要求的技術要求，開發了連桿點焊固定新材料、加工新工藝、新方法，滿足用戶要求和市場的需求，不僅保證了焊接質量同時縮短了焊接周期和產品的制造周期，在拓寬了風機市場同時給社會帶了巨大的效益。

附圖說明

圖1為本發明鑄造鈦合金連桿的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發明連桿定位焊的示意圖；