Titanlegering aktiv flussvetsningsteknik

Titanlegeringsmaterial används mer och mer allmänt inom flyg-, rymd-, petroleum-, kemikalie- och varvsindustrin på grund av deras utmärkta mekaniska egenskaper, korrosionsbeständighet och låg densitet. Volframbågsvetsning är en av de vanligaste svetsmetoderna för svetsning av titanlegeringar som används i stor utsträckning i ovanstående branscher. Denna metod har egenskaperna för stor processmarginal, stark processanpassningsbarhet och utmärkt svetskvalitet, men har också låg bågenergitäthet, dålig penetreringsförmåga, stor värmeinmatning under svetsning, stora termiska skador på material, defekter som stor svetsspänning och deformation; speciellt vid svetsning av titanlegeringar är det lätt att uppstå defekter såsom porer, vilket direkt påverkar prestandan hos de svetsade komponenterna.

Titanium alloy materials

För närvarande har utvecklingen av nya flygplan allt högre krav på svetsade strukturdelar av titanlegering. Det finns ett akut behov av att utveckla nya, högkvalitativa och effektiva svetsmetoder för att möta den högeffektiva, högpresterande och högtillförlitliga strukturella konstruktionen för avancerade flygmotorer och flygplan Krav för lång livslängd och låga kostnader för avancerad tillverkningsteknik. Active flux-volfram argon arc welding (A-TIG) -teknologi utvecklades för att möta detta krav. Denna teknik kan inte bara lösa de tekniska bristerna i den konventionella TIG-svetsningen som beskrivs ovan, utan också förbättra svetskvaliteten och livslängden för komponenter under samma processförhållanden [1-3], och öppna upp nya applikationsmöjligheter för volframbågsvetsningsteknik .


Titanlegering A-TIG svetsningsteknik och egenskaper

A-TIG-svetsningsteknologi är en processmetod för att applicera ett lager aktivt flöde på den övre ytan på arbetsstycket som ska svetsas före svetsning och sedan utföra TIG-svetsning längs flödesskiktet. Jämfört med den konventionella TIG-svetsprocessen förbättras penetrationsförmågan hos A-TIG-svetsbågen i titan betydligt och värmeingången, svetsdeformationen och spänningen reduceras. Vid svetsning av produktkomponenter av samma specifikation, under samma svetsströmförhållanden, kan enpassasvetsning utan avfasning uppnås eller antalet ytbeläggningsskikt kan minskas avsevärt, vilket förbättrar svetsproduktiviteten och produktkvaliteten och reducerar kostnaderna fördubblas.


Dessutom kan det aktiva flödet avsevärt minska svetsporositetsfelema i argonbågsvetsningsprocessen och därigenom direkt förbättra utmattningsegenskaperna hos svetsade fogar och svetsade strukturer. Testet visar att utmattningsgränsen för TC4-titanlegeringen A-TIG-svetsskaftfog är 16% högre än för konventionell TIG-svetsning och kan nå 90% av basmetallen. För närvarande har titanlegeringen aktivt fluss argonbågsvetsningsteknik utvecklats till en ny avancerad anslutningstillverkningsteknologi för att säkerställa förbättring av vapenutrustningens kvalitet, bearbetningseffektivitet och kostnadsminskning.


Grundläggande principer för titanlegering A-TIG-svetsningsteknik

Förekomsten av tunnfilm begränsar ledningens tvärsnitt av bågen, vilket får bågen att krympa. För det andra, eftersom ytan på titanlegeringsmaterialet täcks med ett aktivt flödesskikt före svetsning, smälter först bågvärmen först det aktiva flödet och titanet under bågledningsförfarandet, och först när den flytande titanet pressar ut flödesfilmen framgångsrikt lyckad ledning av bågen och stabil förbränning uppnås. På grund av den goda vätbarheten mellan det smälta aktiva flödet och flytande titan, pressas inte flödesfilmen lätt bort. Ju mindre den pressas bort, desto smalare svets, desto mer koncentrerad värmeflöde i bågen och desto djupare penetrationsdjup. För det tredje, under A-TIG-svetsning, kommer den aktiva flödesmolekylära ångan in i bågatmosfären, vilket ökar Den termiska konduktiviteten för jonerna i bågspelaren får bågen att krympa; för det fjärde, orsakar bågvärmen att det aktiva flödet sönderdelas och joniseras och kommer in i bågens perifera utrymme. Flödesjonerna fångar elektronema runt bågen för att bilda negativa joner, vilket minskar spänningen i bågspelarens perifera utrymme, vilket gör att bågen krymper. Det är just på grund av synergin mellan ovanstående aspekter som svetsbågen krymper avsevärt under svetsprocessen A-TIG, strömtätheten för bågspelaren ökar och svetspenetrationsdjupet ökar.