[發明專利]一種消除電子束焊縫根部縮孔缺陷的方法有效

申請號：	202110286381.4	申請日：	2021-03-17
公開（公告）號：	CN112958899B	公開（公告）日：	2022-11-29
發明（設計）人：	陳濤;武建勛;王建濤;韋瑾;王一迪;徐夢丹;周泉;王濤	申請（專利權）人：	中國航發動力股份有限公司
主分類號：	B23K15/00	分類號：	B23K15/00
代理公司：	西安通大專利代理有限責任公司 61200	代理人：	王艾華
地址：	710021***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種消除電子束焊縫根部縮孔缺陷方法
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【說明書】：

本發明公開了一種消除電子束焊縫根部縮孔缺陷的方法，該方法通過在焊接過程中限定掃描函數的形狀，并限定掃描函數的幅值大小，使得焊縫根部形貌得到改變，根部縮孔缺陷徹底消除，能夠顯著提高零件的焊接質量，同時對其他焊接缺陷的產生也具有很好的抑制效果；通過該方法焊接的焊縫，能夠使焊縫截面變的較為平直，接近于平行焊縫，可以顯著降低零件角變形。該方法可有效提高零件，尤其是采用非穿透焊焊接頭零件的電子束焊接質量。

【技術領域】

本發明屬于焊接技術領域，具體的是涉及一種消除電子束焊縫根部縮孔缺陷的方法。

【背景技術】

電子束焊是一種高能量密度的焊接方法，具有深寬比大，焊接變形小等優點，因此廣泛應用于航空、航天及原子能工業。但是對于一些由于設計要求或結構限制只能采用非穿透焊接或部分熔透焊接的零件，焊縫根部易出現根部縮孔缺陷(如圖1所示)，這種缺陷在鈦合金材料零件表現尤其嚴重，鈦合金材料焊縫氣孔敏感性高，對焊接參數選擇比較敏感，當焊接參數選擇不合適時甚至會出現整周焊縫根部縮孔缺陷的情況。根部縮孔會降低焊接接頭強度，同時也容易成為裂紋萌生的源頭。一般零件出現此類缺陷時可以通過補焊進行消除，但一些轉子類零件由于結構限制，在焊接前尺寸一般均已加工至最終狀態，且形位公差要求極其嚴格，補焊導致零件報廢的風險極大。

根部縮孔缺陷的產生通常認為是由于焊縫根部較窄在冷卻過程中由于存在較大的蒸汽壓，金屬來不及填充便已凝固導致。為消除焊縫根部縮孔缺陷一般采用增加接頭鎖底厚度的方法使根部縮孔缺陷完全引入到焊接鎖底內，通過車除焊接鎖底消除根部縮孔缺陷，但實際生產中即使焊接鎖底較厚，但車除焊接鎖底后仍然存在部分縮孔無法完全消除，形成焊縫表面縮孔的情況，另外較厚的焊接鎖底會降低零件加工效率，增加零件生產成本。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種消除電子束焊縫根部縮孔缺陷的方法，以解決現有技術中能夠縮孔難以完全消除的情況。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種消除電子束焊縫根部縮孔缺陷的方法，包括以下步驟：

步驟1，將待焊接零件固定在焊機工作臺上，抽真空；

步驟2，進行電子束焊接，焊接過程中，掃描函數為擬正弦函數，所述掃描函數沿焊縫方向的函數幅值為0；按照設定參數焊接，直至焊縫焊接結束。

本發明的進一步改進在于：

優選的，步驟1中，所述待焊接零件固定在焊機工作臺焊接以前，清理待焊區。

優選的，步驟2中，所述焊接函數在垂直于焊縫方向的函數幅值為(1.4-2.0)mm。

優選的，步驟2中，焊接過程的掃描頻率為(200～400)Hz。

優選的，步驟2中，焊接過程的聚焦電流采用表面聚焦。

優選的，步驟2中，焊接后焊縫的根部分叉。