解析助焊剂消减tc4钛合金焊接气孔的试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第37卷第5期石油化工设备Vol_37NO．52008年9月PETRO-CHEMICAIEQUIPMENTSept．2008文章编号：1000—7466(2008)05—0020—03助焊剂消减TC4钛合金焊接气孔的试验研究陈耀坤，陈建华，席浩君(兰州石油机械研究所，甘肃兰州730050)摘要：助焊剂(活性剂)TIG焊接(A—TIG焊)是一种在焊件表面涂敷一层活性化物质的新兴TIG焊接方法。对钛合金TC4进行了A—TIG焊消除气孔效果研究的结果表明，所选用的4种活性剂NaF、CaFz

2、、YF。和MgFz对于消减钛合金焊接气孔均有效。消减效果的优劣依次为NaF、CaF、YFs、MgFz。4种活性剂都能降低电弧中氢的分压，减少熔池中氢的来源，活性剂消除气孔主要是冶金作用生成HF的结果。关键词：钛合金；A—TIG；气孑L；焊剂中图分类号：O329文献标志码：AStudyonEliminatingWeldingPorosityofTitaniumAlloybyFluxesCHENYao-kun，CHENJian—hua，XlHao-jun(LanzhouPetroleumMachineryResearchInstitute，Lanzhou730050，C

3、hina)Abstract：AvariantTIGweldingactivatingfluxiscoatedonsurfaceofplatebyactivatingfluxTIGwelding(A—TIGwelding)．TheeffectofeliminatingporosityinA—TIGweldingoftitaniumalloyTC4wasstudied．Theresultsshowedthatfourkindsofactivatingfluxesusedforgettingridofweldingporositywereeffective．Thesequ

4、enceoftheireffectfromgoodtobadisNaF，CaF2，YF3，MgF2．TheycanreducepartialpressureofH2inelectricarcandsourceofH2inpoo1．ThemechanismofactivatingfluxesistheeffectofHFcreatedbymetallurgyinpoo1．Keywords：titaniumalloy；A—TIG；porosity；flux在各种焊接方法中，TIG焊由于其焊接质量提高，焊接成本也相应减少。另外，由于热输入减高、焊件的熔化量可以精确控制以及

5、适合在施焊难少，有利于减小焊接变形。度较大的场所使用等特点，在生产中得到了广泛的钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀性能好等特使用。但TIG焊熔深小，对材料的适应性差，生产点，是航空航天、化学工业不可缺少的结构材料之效率低。增加电流输入，熔化宽度会变得很宽，而熔一。钛的化学活性大，不仅在熔化状态即使在深增加不明显。20世纪60年代中期，乌克兰巴顿400℃以上的高温固态下，也极易被空气、水分、油焊接研究所最早开展了提高TIG焊效率的研脂、氧化膜等污染，吸收氧、氮、氢、碳等杂质，使焊接究[1]，逐步提出了活性化TIG焊接，即A—TIG焊接头的塑性和韧性显著降低，还容易引起气

6、孔[3]。的概念。活性化焊接就是实施焊接前在工件表面涂在A—TIG焊时，由于活性剂的加入使焊接熔深增敷一层活性化物质，活性剂的加入可对电弧形态、熔加_4]，同时相应的焊接规范降低。氟化物和氯化池流动及冶金反应产生较大影响。与常规TIG焊物的加入降低了熔池流动能力，这些冶金反应的复方法相比，在相同的焊接规范时，A—TIG焊能使熔杂化有可能增加产生气孑L的可能性。因此，在采用深增加1～2倍，焊接时间减少5o，焊接效率大幅A—TIG焊进行钛合金焊接增加熔深的同时必须研收稿日期：2008—03—27作者简介：陈耀坤(1974一)，男，甘肃靖远人，助理工程师，硕士，主要从事焊

7、接工艺和力学计算工作。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第5期陈耀坤，等：助焊剂消减TC4钛合金焊接气孔的试验研究究对各种缺陷的消除，以得到具有良好综合性能的在施加活性剂时，焊接结构中没有0．2mm以上的焊接接头。从生产应用的角度来看，也可以减轻气孔。TIG焊前准备的工作量，降低焊接成本。2．2微观气孔的检测有研究表明，钛合金焊接时，气孔主要出现在熔1试验装置与方法合线附近。所以，本试验利用光学显微镜检测熔试验用材为TC4合金，试件尺寸为100mm×合线附近的气孔。为对比4种活性剂消减气孔的功30mm×2mm。试