一种钛合金与奥氏体不锈钢异种金属的焊接方法

摘要

本发明公开了一种钛合金与奥氏体不锈钢异种金属的焊接方法，包括如下步骤：焊前打磨和装配；采用填丝脉冲钨极氩弧焊方法施焊。采用本发明提出的钛合金与奥氏体不锈钢异种金属的焊接方法，通过调整焊接参数、焊前预热和焊后保温缓冷，控制钛合金与不锈钢焊接熔池的熔化和凝固条件，可获得焊缝成形美观、无裂纹、无气孔等缺陷的焊接接头。这种方法焊接效率高，成本低，操作方便灵活，能够满足钛合金与奥氏体不锈钢异种金属焊接接头的使用要求。

主权项

一种钛合金与奥氏体不锈钢异种金属的焊接方法，其特征是，采用填丝脉冲惰性气体保护焊，所述脉冲惰性气体保护焊具体为脉冲钨极氩弧焊，包括如下步骤：（1）焊前将钛合金与奥氏体不锈钢的接头处用砂纸打磨洁净，露出金属光泽；填充焊丝表面用砂纸打磨至露出金属光泽；（2）所述脉冲钨极氩弧焊的焊接参数为：基值电流 20A～60A、脉冲电流 28A～80A、脉冲持续时间 5s～10s、脉冲频率 35Hz～75Hz，焊接电压 8V～12V，焊接速度 1.0mm/s～3.6mm/s，氩气流量 10L/min～25L/min；所述的钛合金与奥氏体不锈钢工件在施焊之前，在箱式电炉中预热到 350℃以上，保温时间为 0.5h～2h；所述的钛合金为 Ti‑6Al‑4V 合金；所述的奥氏体不锈钢以质量百分比计，Cr 17%～19%，Ni 8%～11%，Si≤1%，Mn ≤2%；所述惰性气体是氩气，其纯度大于 99.9%；其中，所述的填充焊丝的化学成分为：C 0.06%～0.08%，Cr 18.0%～21.0%，Ni 9.0%～11.0%，Mn 0.5%～2.4%，Si 0.60%～0.80%，Mo 0.50%～0.70%，Cu 0.50%～0.65%, 余量为 Fe，以质量百分比计；所述焊接时的环境温度大于或等于 20℃；所述步骤（2）中，在所述钛合金与不锈钢脉冲钨极氩弧焊的焊接中，采用高频脉冲引弧，初次引弧前先打开氩气，保持流通 20s～30s 以排除空气，并利用氩气流带走附着在导气管内壁上的水分；收弧时，应控制焊接电流逐渐延时衰减，熄弧后氩气要继续流通 5s～10s；在所述钛合金与不锈钢脉冲钨极氩弧焊的焊接中，钛合金和不锈钢接头处的正反面要始终处于氩气的保护范围内；接头背面采用带有通气孔道的紫铜垫板，同时进行充氩气保护，氩气保护的流量为 12L/min～18L/min；所述钛合金与不锈钢脉冲钨极氩弧焊的焊接中，保持焊枪钨极和焊件之间的距离，钨极与焊件之间的夹角是 75°～85°；所述焊接完成立即将整个被焊接件放置在温度保持在 350℃的箱式电炉中，随炉缓慢冷却。