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鈦合金鍛件的氬弧焊焊接工藝_www.exlcsoft.com

我國幅員廣闊，南北溫差大，最低溫度曾達到－52.3℃。在低溫環境及介質條件下，材料內部組織結構可能會有所改變，并引起材料的力學、物理性能的變化。TC4鈦合金在低溫環境中發生了影響材料性能的微觀組織變化，將對航空發動機的飛行壽命和飛機的飛行安全造成極大的影響。因此了解TC4鈦合金在低溫環境條件下的力學和物理特性及微觀組織變化，對航空發動機與飛機的結構設計和構件的安全使用至關重要。通過對合金的顯微組織、相組成以及拉伸性能曲線的分析，科研人員研究了243K低溫下TC4鈦合金的拉伸行為。研究結果表明:243K低溫環境下TC4鈦合金的拉伸強度和屈服強度都有所提高，但延伸率有一定程度的下降；合金的顯微結構在光學顯微尺度上沒有明顯變化，但α固溶體的取向性變小。

TC4鈦合金是20世紀40年代初期研制成功的一種中等強度的α+β型鈦合金，具有優良的綜合性能，譽稱萬能合金，是最早最廣泛用于飛機結構的通用鈦合金，包括鈦板、鈦棒和鍛鑄件等，主要用于制作飛機結構中梁、接頭和隔框等中等承力構件及緊固件、發動機風扇和壓氣機盤及葉片等。

埋弧焊已成功地用于焊接中厚板的鈦及鈦合金焊件。由于鈦及鈦合金具有活潑的化學性能，所用焊劑除應具備一般焊劑所共同的性質外，還需具有特別良好的隔絕空氣的保護作用，確保焊縫金屬不發生氧化反應、不受氫的有害影響。因此，現有各種焊劑都不能使用。目前生產中使用成功的一種特殊焊劑成分（質量分數）為：CaF279.5%；BaCl219%；NaF1.5%。這是一種無氧焊劑，要用化學純原料配制。其中CaF2為基本造渣劑，BaCl2用于穩弧，NaF含量不多，作用是細化晶粒。焊接電源采用交、直流均可，但用直流反接時焊縫原成形較好，生產率也較高。焊接接頭反面的保護，可用于母材上切取的鈦板，也可用緊貼背面的焊劑墊。工業純鈦埋弧焊的焊接工藝參數，見表66。

表66 工業純鈦埋弧焊焊接工藝參數

焊件厚度（mm）	接頭形式	焊絲直徑（mm）	焊接電流（A）	電弧電壓（V）	焊接速度（m/h）
1.5～1.8 2.0～2.5 2.5～3.0 3.0～5.0 5.0～8.0 8.0～12.0	對接	1.5 2.0～2.5 2.0～2.5 2.5～3.0 2.5～3.0 3.0～4.0	160～180 190～200 220～250 250～320 320～400 -400～580	30～34 32～34 32～34 34～36 34～36 34～36	60～65 50 50 45～50 45～50 40～45
2.0～3.0	搭接	2.0～2.5	250～300	30～34	40～45
3.0～5.0	角接	2.5～3.0	250～300	30～34	40～45