CN104476015A - 一种钛合金用焊接剂及焊接方法 - Google Patents
一种钛合金用焊接剂及焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104476015A CN104476015A CN201410606922.7A CN201410606922A CN104476015A CN 104476015 A CN104476015 A CN 104476015A CN 201410606922 A CN201410606922 A CN 201410606922A CN 104476015 A CN104476015 A CN 104476015A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- titanium alloy
- welding compound
- weld
- crcl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
一种钛合金用焊接剂,由如下重量百分比组成:MgF21~10%、NaF1~10%、SiO210~25%、Cr2O320~50%、B2O31~5%、Ta2O55~10%、TiO220~30%、CrCl31~5%、MgCl21~5%。其制备方法为将各组分混合均匀后研磨过筛,加入有机溶剂调制成浆得到,使用时将其刷涂在焊接处,待溶剂挥发干后即可焊接。本发明的有益效果在于:本发明提供的焊接剂适用于厚度在3mm以上的钛合金板的焊接,减少预留开口的工艺,焊接熔深比以往焊剂深2~3倍,减少焊接接头裂纹和脆化,降低焊缝气孔率。焊接方法采用钨极氩弧焊,涂有焊接剂后,能有效降低焊接电流,提高焊接速度。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,尤其涉及一种钛合金用焊接剂及焊接方法。
背景技术
钛合金是一种优良的结构材料,具有密度小、强度高、高低温性能良好等特点,广泛应用于航空航天、化工、仪表制造等领域。钛在常温空气中很稳定,当它受热是开始与空气中的氧发生反应,形成致密的氧化膜,当温度超过500度时,氧化膜成为多孔状、变厚并容易剥脱,氧通过膜中的小孔不断向内扩散,使钛合金塑性变低。为了改善焊接成型和控制气孔缺陷,乌克兰的巴顿焊接研究所于上世纪六十年代提多了焊剂层氩弧焊,随后的焊接技术展开了不同焊剂对熔深熔宽的影响的研究,涂有焊接剂可以明显降低钛合金中气泡产生的概率,从而减少焊缝气孔率,提高了焊缝熔深。随着研究的深入,焊接剂已从单组份发展为多组分混合焊剂,也具有很好的应用。专利公开号CN1439478A“一种用于低碳钢钨极氩弧焊的活性剂”和专利公开号CN1276815C“增加焊接熔深的钨极氩弧焊焊接剂”公开的焊接剂为氧化物加氟化物,用于钢材的焊接,但都存在焊接熔深不足,且电流大,不适于钛合金的焊接。金属钽的氧化物Ta2O5和氯化物能有效增加钛合金焊接时的熔深,降低钛合金焊接时气孔率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于厚壁钛合金的焊接剂及焊接方法,具有提高焊接熔深,焊缝成型好、无气孔等优点。
本发明的技术方案为:一种钛合金用焊接剂,其特征在于:有下述的氟化物、氧化物和氯化物组成,各组分的重量百分比为:MgF21~10%、NaF1~10%、SiO210~25%、Cr2O320~50%、B2O31~5%、Ta2O55~10%、TiO220~30%、CrCl31~5%、MgCl21~5%。
优选的焊接剂组分为MgF23%、NaF7%、SiO225%、Cr2O340%、B2O33%、Ta2O54%、TiO210%、CrCl35%、MgCl23%。
优选的焊接剂组分为MgF25%、NaF5%、SiO225%、Cr2O330%、B2O32%、Ta2O55%、TiO220%、CrCl33%、MgCl25%。
优选的焊接剂组分为MgF28%、NaF2%、SiO220%、Cr2O335%、B2O31%、Ta2O56%、TiO220%、CrCl34%、MgCl24%。
一种钛合金用焊接剂的制备方法包括以下步骤:
A按MgF21~10%、NaF1~10%、SiO210~25%、Cr2O320~50%、B2O31~5%、Ta2O55~10%、TiO220~30%、CrCl31~5%、MgCl21~5%的重量百分比称重各个组分原料;
B将称量好的各组分原料加入球磨机中充分混合球磨,研磨好的混合物过筛;
C将有机溶剂加入步骤B中研磨好的混合物中,调制成浆,加入有机溶剂的重量为混合粉末的5~10倍。
所述步骤B中混合物过筛,使用的是300目筛。
所述步骤C中的有机溶剂为石油醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇中的任意一种。
使用上述焊接剂焊接钛合金的焊接方法:
(1)对钛合金焊接处表明进行清洁处理,先用不锈钢丝刷对焊接处左右两侧各30mm进行清理,机械清理后对焊接处表面用丙酮清洗,彻底清除表面的水分、毛刺、漆膜、残留污物以及可与钛合金发生反应的其他杂质;
(2)将上述与有机溶剂配制成浆的焊接剂均匀的刷涂在焊接处,待溶剂挥发干后形成0.2mm厚的焊接剂涂层;
(3)采用钨极氩弧焊对涂有焊接剂的钛合金进行焊接,焊接工艺参数:焊接电流80~100A、焊接电压10V、焊接速度175~215mm/min。
本发明的有益效果在于:本发明提供的焊接剂适用于厚度在3mm以上的钛合金板的焊接,减少预留开口的工艺,焊接熔深比以往焊剂深2~3倍,减少焊接接头裂纹和脆化,降低焊缝气孔率。焊接方法采用钨极氩弧焊,涂有焊接剂后,能有效降低焊接电流,提高焊接速度。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行具体说明。
实施例一:
A按MgF23%、NaF7%、SiO225%、Cr2O340%、B2O33%、Ta2O54%、TiO210%、CrCl35%、MgCl23%。的重量百分比称重各个组分原料;
B将称量好的各组分原料加入球磨机中充分混合球磨,研磨好的混合物过300目筛;
C将5倍质量的丙酮加入步骤B中研磨好的混合物中,调制成浆。
(1)选用3mm钛合金,对钛合金焊接处表明进行清洁处理,先用不锈钢丝刷对焊接处左右两侧各30mm进行清理,机械清理后对焊接处表面用丙酮清洗,彻底清除表面的水分、毛刺、漆膜、残留污物以及可与钛合金发生反应的其他杂质;
(2)将上述与有机溶剂配制成浆的焊接剂均匀的刷涂在焊接处,待溶剂挥发干后形成0.2mm厚的焊接剂涂层;
(3)采用钨极氩弧焊对涂有焊接剂的钛合金进行焊接,焊接工艺参数:焊接电流80~100A、焊接电压10V、焊接速度175~215mm/min,最终焊接熔深为3.27mm,完全焊透。
实施例二:
A按MgF25%、NaF5%、SiO225%、Cr2O330%、B2O32%、Ta2O55%、TiO220%、CrCl33%、MgCl25%。的重量百分比称重各个组分原料;
B将称量好的各组分原料加入球磨机中充分混合球磨,研磨好的混合物过300目筛;
C将5倍质量的丙酮加入步骤B中研磨好的混合物中,调制成浆。
(1)选用3mm钛合金,对钛合金焊接处表明进行清洁处理,先用不锈钢丝刷对焊接处左右两侧各30mm进行清理,机械清理后对焊接处表面用丙酮清洗,彻底清除表面的水分、毛刺、漆膜、残留污物以及可与钛合金发生反应的其他杂质;
(2)将上述与有机溶剂配制成浆的焊接剂均匀的刷涂在焊接处,待溶剂挥发干后形成0.2mm厚的焊接剂涂层;
(3)采用钨极氩弧焊对涂有焊接剂的钛合金进行焊接,焊接工艺参数:焊接电流80~100A、焊接电压10V、焊接速度175~215mm/min,最终焊接熔深为3.17mm,完全焊透。
实施例三:
A按MgF28%、NaF2%、SiO220%、Cr2O335%、B2O31%、Ta2O56%、TiO220%、CrCl34%、MgCl24%。的重量百分比称重各个组分原料;
B将称量好的各组分原料加入球磨机中充分混合球磨,研磨好的混合物过300目筛;
C将5倍质量的丙酮加入步骤B中研磨好的混合物中,调制成浆。
(1)选用3mm钛合金,对钛合金焊接处表明进行清洁处理,先用不锈钢丝刷对焊接处左右两侧各30mm进行清理,机械清理后对焊接处表面用丙酮清洗,彻底清除表面的水分、毛刺、漆膜、残留污物以及可与钛合金发生反应的其他杂质;
(2)将上述与有机溶剂配制成浆的焊接剂均匀的刷涂在焊接处,待溶剂挥发干后形成0.2mm厚的焊接剂涂层;
(3)采用钨极氩弧焊对涂有焊接剂的钛合金进行焊接,焊接工艺参数:焊接电流80~100A、焊接电压10V、焊接速度175~215mm/min,最终焊接熔深为3.22mm,完全焊透。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种钛合金用焊接剂,其特征在于:有下述的氟化物、氧化物和氯化物组成,各组分的重量百分比为:MgF21~10%、NaF1~10%、SiO210~25%、Cr2O320~50%、B2O31~5%、Ta2O55~10%、TiO220~30%、CrCl31~5%、MgCl21~5%。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金用焊接剂,其特征在于:焊接剂组分为MgF23%、NaF7%、SiO225%、Cr2O340%、B2O33%、Ta2O54%、TiO210%、CrCl35%、MgCl23%。
3.根据权利要求1所述的一种钛合金用焊接剂,其特征在于:焊接剂组分为MgF25%、NaF5%、SiO225%、Cr2O330%、B2O32%、Ta2O55%、TiO220%、CrCl33%、MgCl25%。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金用焊接剂,其特征在于:焊接剂组分为MgF28%、NaF2%、SiO220%、Cr2O335%、B2O31%、Ta2O56%、TiO220%、CrCl34%、MgCl24%。
5.一种钛合金用焊接剂的制备方法包括以下步骤:
A按MgF21~10%、NaF1~10%、SiO210~25%、Cr2O320~50%、B2O31~5%、Ta2O55~10%、TiO220~30%、CrCl31~5%、MgCl21~5%的重量百分比称重各个组分原料;
B将称量好的各组分原料加入球磨机中充分混合球磨,研磨好的混合物过筛;
C将有机溶剂加入步骤B中研磨好的混合物中,调制成浆,加入有机溶剂的重量为混合粉末的5~10倍。
6.根据权利要求2所述的一种钛合金用焊接剂的制备方法,其特征在于:所述步骤B中混合物过筛,使用的是300目筛。
7.根据权利要求2所述的一种钛合金用焊接剂的制备方法,其特征在于:所述步骤C中的有机溶剂为石油醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇中的任意一种。
8.使用上述焊接剂焊接钛合金的焊接方法:
(1)对钛合金焊接处表明进行清洁处理,先用不锈钢丝刷对焊接处左右两侧各30mm进行清理,机械清理后对焊接处表面用丙酮清洗,彻底清除表面的水分、毛刺、漆膜、残留污物以及可与钛合金发生反应的其他杂质;
(2)将上述与有机溶剂配制成浆的焊接剂均匀的刷涂在焊接处,待溶剂挥发干后形成0.2mm厚的焊接剂涂层;
(3)采用钨极氩弧焊对涂有焊接剂的钛合金进行焊接,焊接工艺参数:焊接电流80~100A、焊接电压10V、焊接速度175~215mm/min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410606922.7A CN104476015B (zh) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 一种钛合金用焊接剂及焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410606922.7A CN104476015B (zh) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 一种钛合金用焊接剂及焊接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104476015A true CN104476015A (zh) | 2015-04-01 |
CN104476015B CN104476015B (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=52750689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410606922.7A Expired - Fee Related CN104476015B (zh) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 一种钛合金用焊接剂及焊接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104476015B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106425043A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-22 | 中国化学工程第六建设有限公司 | 钛合金焊接方法 |
CN114807925A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 重庆科技学院 | 一种钛合金用涂层及其制备方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3645782A (en) * | 1969-03-07 | 1972-02-29 | Westinghouse Electric Corp | Covered welding electrode |
US5804792A (en) * | 1996-04-09 | 1998-09-08 | Edison Welding Institute, Inc. | Gas tungsten arc welding flux |
CN1439478A (zh) * | 2002-03-29 | 2003-09-03 | 甘肃工业大学 | 一种用于低碳钢钨极氩弧焊的活性剂 |
CN1555957A (zh) * | 2004-01-09 | 2004-12-22 | 国营七四一四厂 | 增加焊接溶深的钨极氩弧焊活性焊剂 |
CN1974112A (zh) * | 2006-12-12 | 2007-06-06 | 南京航空航天大学 | 镁合金tig焊用表面活性剂及其制备与使用方法 |
US20080029185A1 (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-07 | Ping-Chung Tseng | Activating Flux for Welding Stainless Steels |
CN101138815A (zh) * | 2006-09-07 | 2008-03-12 | 景航企业股份有限公司 | 用于焊接不锈钢的活性助焊剂 |
CN102451962A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 北京新风机械厂 | 一种不锈钢活性焊剂及其制备方法 |
CN102554516A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-11 | 天津大学 | 一种用于铁素体不锈钢钨极氩弧焊的活性剂及其使用方法 |
CN102672370A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-09-19 | 江苏科技大学 | 用于铝及铝合金钨极氩弧焊的多组分活性焊剂及制备方法 |
CN102862004A (zh) * | 2012-09-06 | 2013-01-09 | 广东美的暖通设备有限公司 | 钨极氩弧焊助焊剂以及采用该助焊剂焊接的方法 |
CN103056546A (zh) * | 2013-02-03 | 2013-04-24 | 刘美福 | 用于tig法焊接钛合金与纯铝板的焊丝 |
-
2014
- 2014-10-31 CN CN201410606922.7A patent/CN104476015B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3645782A (en) * | 1969-03-07 | 1972-02-29 | Westinghouse Electric Corp | Covered welding electrode |
US5804792A (en) * | 1996-04-09 | 1998-09-08 | Edison Welding Institute, Inc. | Gas tungsten arc welding flux |
CN1439478A (zh) * | 2002-03-29 | 2003-09-03 | 甘肃工业大学 | 一种用于低碳钢钨极氩弧焊的活性剂 |
CN1555957A (zh) * | 2004-01-09 | 2004-12-22 | 国营七四一四厂 | 增加焊接溶深的钨极氩弧焊活性焊剂 |
US20080029185A1 (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-07 | Ping-Chung Tseng | Activating Flux for Welding Stainless Steels |
CN101138815A (zh) * | 2006-09-07 | 2008-03-12 | 景航企业股份有限公司 | 用于焊接不锈钢的活性助焊剂 |
CN1974112A (zh) * | 2006-12-12 | 2007-06-06 | 南京航空航天大学 | 镁合金tig焊用表面活性剂及其制备与使用方法 |
CN102451962A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 北京新风机械厂 | 一种不锈钢活性焊剂及其制备方法 |
CN102554516A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-11 | 天津大学 | 一种用于铁素体不锈钢钨极氩弧焊的活性剂及其使用方法 |
CN102672370A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-09-19 | 江苏科技大学 | 用于铝及铝合金钨极氩弧焊的多组分活性焊剂及制备方法 |
CN102862004A (zh) * | 2012-09-06 | 2013-01-09 | 广东美的暖通设备有限公司 | 钨极氩弧焊助焊剂以及采用该助焊剂焊接的方法 |
CN103056546A (zh) * | 2013-02-03 | 2013-04-24 | 刘美福 | 用于tig法焊接钛合金与纯铝板的焊丝 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106425043A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-22 | 中国化学工程第六建设有限公司 | 钛合金焊接方法 |
CN114807925A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 重庆科技学院 | 一种钛合金用涂层及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104476015B (zh) | 2019-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103990919B (zh) | 一种深熔tig焊的专用焊接活性剂及使用方法 | |
CN100441365C (zh) | 镁合金钨极惰性气体保护焊用表面活性剂及其制备与使用方法 | |
CN102672370A (zh) | 用于铝及铝合金钨极氩弧焊的多组分活性焊剂及制备方法 | |
CN108796579B (zh) | 一种铝阳极氧化无镍封孔剂 | |
CN101347859A (zh) | 用于铝及铝合金的活性焊接方法及活性剂 | |
CN108372363B (zh) | 一种基于预置粉料技术的钛合金t型接头双光束焊接方法 | |
CN102773635B (zh) | 一种钛钙型的核电镍基焊条药皮及其制备方法 | |
CN103894758B (zh) | 一种用于镍基高温合金激光焊接的活性剂及其使用方法 | |
CN108161279A (zh) | 一种碳钢a-tig焊活性剂及焊接方法 | |
CN104746072B (zh) | 一种镁合金微弧离子镀表面处理方法 | |
CN104476015A (zh) | 一种钛合金用焊接剂及焊接方法 | |
CN1194839C (zh) | 一种用于低碳钢钨极氩弧焊的活性剂 | |
CN106239065B (zh) | 箱包壳体的制造方法 | |
CN104400245A (zh) | 一种用于大电流焊接的碳钢芯不锈钢焊条 | |
JP6658424B2 (ja) | 耐食鋼のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
JP6658423B2 (ja) | 耐食鋼の水平すみ肉ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
CN102019519B (zh) | 焊接用填充有焊剂的焊丝 | |
CN106835129A (zh) | 一种激光束与涂镀层相结合的镁合金表面处理方法 | |
CN105904089A (zh) | 一种铝合金橱柜 | |
CN106086877B (zh) | 一种基于提高钛合金表面熔点的激光熔覆涂层表面强化方法 | |
US7052559B2 (en) | Welding flux for use in arc-welding of stainless steels, method of welding stainless steel members using the welding flux | |
CN109483088A (zh) | 焊接背面保护剂及其制备方法和在深熔tig焊接中的应用 | |
CN103962750A (zh) | 一种用于不锈钢mag焊接的活性剂及使用方法 | |
JP2003025088A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
CN105463551A (zh) | 一种铝合金表面彩色陶瓷膜层的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190101 Termination date: 20201031 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |