钛与异种材料激光焊接的研究进展

介绍了钛合金激光焊接的技术特点,综述了异种钛合金、钛合金与钢、钛合金与铝、钛合金与非金属材料的激光焊接研究现状,重点论述了激光器、激光焊接工艺参数及焊接方式等对焊接接头组织及性能的影响。通过论述,认为国内钛与异种材料的激光焊接水平与国外相比还存在一定差距。最后,给出钛合金激光焊接技术的主要发展方向:1深入基础研究,实现对激光处理过程的实时监测与闭环控制;2寻求大功率激光焊接技术的突破与发展;3开发TIG-激光复合钎焊等技术,推进激光焊接技术的产业化进程。     

中国航天科工四院成功研制出高端激光切割机

<正>钛合金蒙皮强度大,耐高温,但因不易加工和公差难控制等原因未能广泛应用于战机制造。2014年8月,由中国航天科工四院红阳公司精工打造的数控激光切割机圆满解决了这一难题,得到了满足焊接要求的钛合金蒙皮。激光技术起源于20世纪60年代初期。由于激光精密成形不需要加工刀具,且加工速度快、表面变形小、可加工材料种类多,已经在制造领域中越来越多地显示了它的优越性,尤其以激光焊接、切割加工应用最为广泛,并促     

TC4钛合金双光束激光填丝焊成型工艺研究

随着社会的发展,对焊接工艺的要求越来越高,传统的钛合金激光自熔焊成型工艺落后,所以利用此技术焊接后,会造成表面凹凸不平,存在不饱满的缺陷,影响美观。为满足人们工作的需要,研究了一种TC4钛合金双光束激光填丝焊成型工艺。本文通过对TC4钛合金进行双光束激光填丝焊试验,研究其存在的优势。结果表明:对焊接参数进行调整、优化可以改善焊缝成形的质量。     

钛合金激光焊接工艺特性研究

钛合金以其优良的化学性质获得了广泛的影响,在钛合金的应用过程中焊接是一项重要的工艺,因此加强对钛合金焊接工艺的研究对于其进一步的应用有着重要的价值,基于此本文对钛合金激光焊接工艺特性进行了研究。     

激光焊接对TC6钛合金组织及性能的影响

激光焊接技术采用高能密度熔焊焊接方式,利用激光束将被焊金属加热至熔化温度以上熔合成焊接接头。超高强度TC6钛合金是一种综合性能优良的新型金属材料。本文采用激光焊接技术,研究了在指定的激光功率下激光焊接对TC6钛合金组织及力学性能的影响,为激光焊接工艺参数的确定提供依据。综合分析可知当激光功率为3.1kW、激光速度为1.75mm/min时,TC6钛合金焊接接头组织最细小、均匀,表现出较高的优良性能,其抗拉强度最高值可达到901.7MPa。     

BTi -62421S高温钛合金超塑成形与焊接工艺研究

设计了新型高温钛合金BTi - 62421S舵面模拟件超塑成形模具,结合超塑成形与几种典型焊接技术,研究了激光焊、滚焊等焊接方法对超塑成形的影响,最终研制出钛合金舵面模拟件超塑成形零件.结果表明采用激光焊与滚焊工艺都能很好地保证两层钛合金板气密性要求,激光焊接工艺效率更高、表面质量更好,选择适当的激光焊接工艺参数可获得...     

钛合金焊接过程防氧化保护技术进展

钛及钛合金综合性能优异,但由于高温活性强导致焊接氧化问题严重,特别是在很低的固态温度下仍然吸收气体影响焊接接头质量,因此需要严格的焊接保护措施.在分析了钛合金的氧化机理及特性的基础上,系统总结了焊接过程中的各种防氧化保护措施和具体技术.详细介绍了钛合金长直焊缝、环形焊缝、空间不规则焊缝以及增材制造四种典型过程的防氧化保护问题,主要的防护措施有保护拖罩、封闭式充氩环境以及强制冷却三大类.针对钛合金长直焊缝局部气体保护,一般形式为保护拖罩结合背面保护气槽以及水冷措施;对于环形焊缝的背面保护方式,可以采用背面拖罩或者整体充氩保护的方法,其正面保护采用弧形拖罩即可;而不规则焊缝受限于空间形状,焊接拖罩的方法不再适用,小尺寸构件可采用简易充氩保护箱,大尺寸构件保护问题亟待解决;增材制造过程中的热积累问题也对其保护形式提出了更高的要求,目前采用具有一定气体挺度的层流惰性气体和CO2跟随强制冷却的方式取得了较好的效果.     

薄壁TC4钛合金激光焊缝成型与性能调控研究进展

TC4钛合金的焊接工艺及焊接性研究一直受到国内外的广泛关注,主要综述了目前激光焊工艺对薄壁TC4钛合金焊缝几何形状、显微组织及力学性能影响的研究进展.简要分析了激光焊接工艺对焊缝几何形状及焊缝显微组织转变的规律,并对焊缝几何形状和显微组织的转变机理进行了探讨.研究发现,激光焊焊缝几何形状的变化主要原因在于焊接热输入的变...     

基于ANSYS的钛合金管口激光焊接有限元模拟

基于热弹塑性有限元方法,建立激光焊接过程的热力学计算模型,利用三维有限元分析软件ANSYS,开发其APDL二次语言,使用“生死单元”技术,实现了对BT20钛合金管口激光焊接过程温度场和应力场的有限元模拟。结合数值计算,对有限元模拟问题进行分析,并讨论了激光焊接过程采用瞬间空冷10s后,试件内部的应力分布情况。     

TA18钛合金板材焊接工艺对比研究

研究了直流钨极氩弧焊(直流TIG)、脉冲钨极氩弧焊(脉冲TIG)和激光焊接3种不同焊接工艺对TA18钛合金焊接接头宏观形貌、显微组织和力学性能的影响。结果表明,与直流TIG焊接工艺相比,脉冲TIG焊接工艺的高频脉冲促使电弧能量集中,整体的焊接热输入减小,焊缝宽度降低;激光焊接工艺可显著降低焊接接头宽度,与直流TIG焊接工艺相比,焊接接头宽度减少约69.5%。TA18钛合金激光焊接接头显微组织主要为网篮状排列的针状马氏体α′相及少量块状相变α相,且针状马氏体α′相更加细小。此外,激光焊接接头具有更高的显微硬度,但弯曲性能相对较低。     

焊接功率对TC_4钛合金激光焊接头成形与组织性能研究

通过体式显微组织观察、显微硬度测试和拉伸试验,研究了焊接功率对激光焊接TC_4钛合金成形和力学性能的影响。结果表明,随着焊接功率的进一步增加,观察到激光功率与熔深之间线性关系的变化,深加深和熔宽变宽。不同功率下TC_4钛合金焊接接头的室温平均抗拉强度为762MPa,伸长率为8.1%,比母材的略低,焊接接头系数为0.81,拉伸试样均断在焊缝区域。     

激光清洗和脉冲钨极电弧焊接Ti-3Al-2．5V钛合金管的研究

Ti-3Al-2．5V钛合金是一种冷加工成形性优异的钛合金,广泛用于制造航空液压管路系统。虽然该合金具有很好的焊接性能,但采用传统的化学方法清理焊件污染层时受浸蚀液成分、温度及浸蚀时间变化易产生过浸蚀或欠浸蚀,因此进行了脉冲激光清洗焊管表面研究,并借助脉冲钨电极弧焊技术焊接管材接头。     

钛及钛合金铸锭熔炼

钛是一种化学活性很强的金属,在高温下很容易与大气中的氧、氮等气体反应,也与几乎所有的坩埚材料(如耐火材料、石墨、陶瓷等)起反应,从而使金属钛受到污染,严重损害钛及钛合金的加工工艺性能、力学性能、耐蚀性能、成型性和焊接性能。因此,钛及钛合金必须在真空中或在惰性气体保护下进行熔炼,并在水冷却的紫铜坩埚中凝固成     

钛合金的钨极氩弧焊

首先对钛合金做了简单介绍,特别强调钛合金在航空领域的应用,然后通过对钛合金焊接性能的分析,指出钛合金焊接时会产生脆化现象、冷裂纹和气孔问题。最后以8mm厚的TA7钛合金板为例,重点介绍在钨极氩弧焊焊接过程中应如何正确选择焊接工艺参数,应该采取哪些工艺措施保证钛合金的焊接接头质量。     

铝合金激光-电弧复合焊研究进展

激光-电弧复合焊接是一种将激光与电弧两种热源相结合的焊接技术,因激光与电弧相互之间的协同效应使得此焊接方法有"1+12"的效果,集激光和电弧的优点于一身,可以获得接头质量更好的焊缝。目前铝合金焊接工业上的主流技术还是MIG、TIG等传统焊接方法。相比于传统焊接方法,激光-电弧复合焊有不可取代的优势,很多学者也就调控其焊接工艺并进行数值模拟、超声波辅助加强和焊后热处理等方面做了大量研究,并进行实验来预测在工业推广上的应用前景。     

WYS700钢气体保护焊及激光复合焊试验研究

采用气体保护焊、激光焊以及激光复合焊等焊接方法对WYS700钢进行了试验研究,比较了不同焊接工艺,尤其是激光焊接工艺的焊接接头宏观形貌,并研究了不同焊接工艺下焊接接头的拉伸强度、弯曲性能、组织硬度等力学性能.结果表明:WYS700钢采用合适的焊接工艺,气体保护焊、激光焊及激光+MAG复合焊都能获得成形良好的接头,并且都能有效降低焊接热影响区的软化,获得较好的强度与塑性.激光+MAG复合焊在3 mm规格以上厚板的焊接中更能发挥高效大熔深优势.     

生产钛合金焊接构件的特点

钛及钛合金具有特殊的物理化学性能,这对其焊接构件的设计和生产提出了一些特殊的要求.首先,结构件应该具有工艺性,对于像钛这样的化学性质活泼的金属而言,工艺性主要是指能够从内外两面保护焊接区不受空气的影响,而且实施保护措施要简单方便,焊接工具可自由地接近焊接部位,必须避免几条焊缝的重叠与交叉,有可能进行机械化焊接.     

氢对钛合金组织及加工性能的影响

分析了氢对钛合金作用的两重性。一方面,氢引起钛合金氢脆、应力腐蚀及延迟断裂等危害;另一方面,采用热氢处理技术降低钛合金的高温流变应力,改善钛合金的热塑性。热氢处理技术是改善钛合金加工性能的一种有效的新方法,可以细化晶粒,改变相结构,改善钛合金的加工性能。归纳了热氢处理技术在钛合金加工、焊接及铸造中的应用。     

钛合金薄壁零件的数控车削加工工艺研究

在进行实际生产的时候,常会碰到一系列类型不同且需要加工的钛合金薄壁零件,由于其结构紧凑、质量较轻、结构小、材料省,所以在各行业得到有效运用。提高钛合金薄壁零件的加工精度,确保其质量要求,是当下急需要处理的问题。本文对钛合金薄壁零件的数控车削加工工艺进行了详细地分析与探究。     

钛合金在航空产业中的应用及加工方法（连载I）

钛合金作为航空用材料主要用于制造机体结构件和发动机压缩机部件,且随着材料技术的进步,其应用范围逐步扩大。作者分3回围绕钛合金在航空发动机上的应用,介绍了钛合金的适用部件、钛的特性、加工注意事项以及加工和检验技术,其中,加工和检验技术按素形材加工、减厚加工、塑性加工、焊接加工、表面改性、热处理加工、无损检验等分别加以叙述。