[發明專利]β型鈦合金焊接方法

在審

• 申請號: 202110210142.0
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112872644A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王鵬;周方玉;李維哲;董漢偉;李萍;苑玉玲;李曉龍
• 申請（專利權）人: 沈陽中鈦裝備制造有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓世虹

本發明提供一種β型鈦合金焊接方法，包括如下步驟：制備母材，并控制所述母材的初始變形量；對所述母材進行固溶熱處理；制備焊絲，所述焊絲與所述母材的材質相同，且熱處理狀態相同；采用小于9KJ/cm的熱輸入對兩個待焊接的所述母材進行焊接，并使形成的焊縫垂直于所述母材的軋制方向；采用雙級時效工藝對焊接接頭進行強化熱處理。本發明實現保證焊接接頭強度的同時，提高接頭塑性，焊接質量穩定，成型良好。

技術領域

本發明涉及鈦合金焊接技術領域，尤其涉及一種β型鈦合金焊接方法。

背景技術

β型鈦合金焊接時，采用常規工藝，焊接接頭的性能較差。在焊接熱循環下，焊縫和近縫區形成了脆性的中間相引起焊接接頭的強度和塑性無法同時兼顧的問題，當隨后將帶有鑄態粗晶組織的焊縫加以強化熱處理時，β相的分解產物在稍稍提高焊縫強度的條件下，在更大程度上脆化了焊縫，導致β型鈦合金焊接接頭的綜合性能較差。

發明內容

本發明提供一種β型鈦合金焊接方法，用以解決現有技術中β型鈦合金焊接接頭性能差的缺陷，實現改善β型鈦合金焊接接頭綜合力學性能，達到接頭強度和塑性的最優匹配。

本發明提供一種β型鈦合金焊接方法，包括如下步驟：

制備母材，并控制所述母材的初始變形量；

對所述母材進行固溶熱處理；

制備焊絲，所述焊絲與所述母材的材質相同，且熱處理狀態相同；

采用小于9KJ/cm的熱輸入對兩個待焊接的所述母材進行焊接，并使形成的焊縫垂直于所述母材的軋制方向；

采用雙級時效工藝對焊接接頭進行強化熱處理。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，所述制備母材，并控制所述母材的初始變形量的步驟，具體包括：

對所述母材進行鍛造和冷軋，其中，鍛造過程中所述母材產生使晶粒細化的變形量，冷軋過程中所述母材產生的變形量大于60％。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，所述母材的冷軋方向與所述母材的主纖維織構方向相同。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，所述對所述母材進行焊前固溶熱處理的步驟，具體包括：

對所述母材進行800℃/1h固溶熱處理，使所述母材處于固溶態。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，

所述制備焊絲，所述焊絲與所述母材的材質相同，且熱處理狀態相同的步驟，具體包括：

對所述母材的本體采用線切割制得圓棒，對所述圓棒無心磨拋光，并打磨去除淬硬層。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，還包括：

將打磨后的所述圓棒放置在80℃環境中保溫1h，進行除氣處理，并通過丙酮擦拭清理所述圓棒的表面。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，

所述采用小于9KJ/cm的熱輸入對兩個待焊接的所述母材進行焊接，并使形成的焊縫垂直于所述母材的軋制方向的步驟，具體包括：

沿垂直于所述母材的軋制方向，在兩個待焊接的所述母材的端部分別制備焊接適配的單V型坡口，并采用小于9KJ/cm的熱輸入進行焊接。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，還包括：

對焊縫和焊接熱影響區提供氬氣，作為保護氣體。

根據本發明提供的一種β型鈦合金焊接方法，還包括：