CN116329713A - 一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法 - Google Patents

Abstract

为保证航空发动机作动机匣可靠工作，避免作动机匣的基体材料焊后氧化、变形、开裂等问题以减少故障率，本发明提出了一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，先在裂纹两端钻止裂孔；然后基于贴片修复方法，采用与作动机匣基体同材料、同厚度的钛合金板材制作贴片，将损伤区域完全覆盖，再采用手工钨极氩弧焊设备对贴片与作动机匣基体进行焊接。氩弧焊期间，利用氩气作为保护气防止氩弧焊过程中钛合金氧化，同时选用合适的焊接工艺参数，精确控制焊接热输入，防止材料再次氧化、基体变形。焊后要求焊缝表面圆滑过渡和基体材料熔合良好，贴片及基体表面不应有明显变形。本发明可操作性强、操作工艺简单、修复效果良好。

Description

一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种采用氩弧焊对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹的修复方法。

背景技术

裂纹是影响航空发动机部件正常工作的有害因素之一，严重威胁飞行安全。加力燃烧室是为提高飞行机动性而设计的，其工作状态是否稳定将影响发动机的整体性能。某型航空发动机加力燃烧室在使用过程中多次出现作动机匣滚焊缝裂纹用氩弧焊补焊后再次开裂的情况。该故障严重破坏了装备的完好性，增加了修理成本。

作动机匣基体材料为钛合金Ti230-δ0.7mm，如图1、图2所示，主要故障为滚焊缝处裂纹，目前裂纹采用氩弧焊直接补焊的方法修复。由于作动机匣滚焊缝夹层内的积碳、油污清理不彻底，导致焊缝中TiH₂增多，而TiH₂强度很低，在片状或针状组织的作用下焊缝冲击性能显著降低，导致焊接接头产生延迟裂纹。经过多次补焊后，会造成裂纹部位母材物理性能发生改变，造成材料塑性、韧性下降，脆性增加，增加焊后裂纹故障率。

在公开号为CN109175881A的专利文献中公开了一种航空发动机涡轮静子叶片补片修复的真空钎焊方法，针对涡轮静子叶片烧蚀故障，采用补片方法，将烧蚀区域切除、制作补片、真空钎焊相结合的方法进行修复。由于航空发动机作动机匣由钛合金、高温合金制成，材料牌号多，状态复杂，钎焊温度对不同材料的影响很难评估，故该方法不适用于航空发动机作动机匣双层结构的修复。

在公开号为CN108145333A的专利文献中公开了一种航空加力作动机匣焊缝裂纹的修理方法，针对作动机匣焊缝处裂纹较多且裂纹长度较长的故障，提出了一种增加置换环的换段修理方法，该方法能够减小焊接应力，有效控制机匣变形，保证焊缝强度满足使用要求，延长机匣的使用寿命。该方法工艺复杂、对工装设备、配合间隙要求较高、修理周期较长，不适于在航空修理工厂开展应用。

在公开号为CN114102048A的专利文献中公开了一种作动筒外筒裂纹修复方法，将作动筒外筒裂纹完全排除、采用激光熔覆的方法进行修复，可实现熔敷层与基体的冶金结合，对基体热影响区小，变形量小，其修复材料壁厚为8mm，不适用于作动机匣薄壁件的修复。

在公开号为CN102430889 B的专利文献中公开了一种机匣分流环裂纹掉块的修复方法，先将故障区域切除，制作相同大小的补片，将补片镶入故障区域，定位焊后进行焊接。该方法只能对单层结构进行修复，无法用于对双层薄壁件的修复。

为保证航空发动机正常使用，避免作动机匣裂纹扩展、断开，导致与飞机短舱机尾封严罩不密封而漏气等不安全工作状态的出现。为此，亟需寻求一种修复方式对有滚焊缝裂纹的作动机匣进行修复并满足产品的使用性能。

发明内容

为保证航空发动机作动机匣可靠工作，避免作动机匣的基体材料(0.7mm厚的钛合金双层薄壁件)焊后氧化、变形、开裂等问题以减少故障率，本发明提出了一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法。本发明将贴片修理方法和氩弧焊技术结合起来，实现了双层薄壁件滚焊缝表面裂纹故障的修复。

本发明的发明构思是：

首先，为了防止滚焊缝裂纹的扩展、延伸，先在裂纹两端钻止裂孔。

然后，为了防止钛合金滚焊缝裂纹处因多次焊修而再次开裂，基于贴片修复方法，采用与作动机匣基体同材料、同厚度的钛合金板材制作贴片，将损伤区域完全覆盖，再采用手工钨极氩弧焊设备对贴片与作动机匣基体进行焊接。氩弧焊期间，利用氩气作为保护气防止氩弧焊过程中钛合金氧化，同时选用合适的焊接工艺参数，精确控制焊接热输入，防止材料再次氧化、基体变形。焊后要求焊缝表面圆滑过渡和基体材料熔合良好，贴片及基体表面不应有明显变形。

本发明的技术方案是：

一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特殊之处在于，用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面单条长度小于等于50mm的裂纹进行修复，或者用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面局部存在多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度小于等于50mm的裂纹区域进行修复；包括以下步骤：

步骤1：制作贴片

根据滚焊缝裂纹长度、裂纹处基体材料氧化及变形情况，制作贴片，制作的贴片材质及厚度与基体相同，且能完全覆盖损伤区域；

步骤2：焊前处理

2.1在裂纹两端钻止裂孔；

2.2打磨滚焊缝裂纹处待贴片部位至与基体齐平，打磨待焊处及待贴片周围设定范围至露出金属光泽；

2.3校形贴片使之与待焊处型面一致且配合间隙不大于1mm；

2.4清理干净待焊处；

2.5封堵滚焊缝夹层部位，仅留两个孔分别用于保护气流入和排出；

2.6向滚焊缝夹层内通惰性气体作为保护气，流量为8～10L/min；

步骤3：钨极氩弧焊

先多点定位焊贴片，再采用分段、对称焊接的方式将贴片与基体焊接，分段焊时每段长度15～20mm；定位焊和分段、对称焊接的焊接工艺参数均为：

焊接电流30～35A、焊枪氩气流量10～12L/min、电源为直流正接；

焊接时，在焊缝未完全冷却时增加拖斗，通8～10L/min惰性气体对焊缝进行保护以防止钛合金氧化；

收弧时，延迟1～2min再停气，停气后再移开焊枪；

步骤4：目视检查；

步骤5：打磨余量；

步骤6：无损探伤。

进一步地，步骤1中所述的贴片为矩形贴片，每条边的长度均比裂纹损伤区域大5～10mm，贴片宽度20～30mm，贴片四角尖边倒圆R16～20mm。

进一步地，步骤2.2中打磨待贴片周围至少15mm范围至露出金属光泽。

进一步地，步骤3中在进行多点定位焊贴片时，定位焊点应对称分布，定位点间距为15～20mm。

进一步地，步骤2.1中所述的止裂孔的直径为1.6-2.0mm。

进一步地，步骤2和步骤3中所述的惰性气体均为氩气。

本发明还提供了一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特殊之处在于，用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面单条长度大于50mm的裂纹进行修复，或者，用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面局部存在多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度大于50mm的裂纹区域进行修复；包括以下步骤：

步骤1：制作贴片

根据滚焊缝裂纹长度、裂纹处基体材料氧化及变形情况，制作贴片，制作的贴片材质及厚度与基体相同，且能完全覆盖损伤区域；

步骤2：焊前处理

2.1在裂纹两端钻止裂孔；

2.2打磨滚焊缝裂纹处待贴片部位至与基体齐平，打磨待焊处及待贴片周围设定范围至露出金属光泽；

2.3校形贴片使之与待焊处型面一致且配合间隙不大于1mm；

2.4清理干净待焊处；

2.5封堵滚焊缝夹层部位，仅留两个孔分别用于保护气流入和排出；

2.6向滚焊缝夹层内通惰性气体作为保护气，流量为8～10L/min；

步骤3：钨极氩弧焊

首先，对原裂纹进行间断焊接，每段焊接10～15mm，相邻两段间隔20～25mm；然后，多点定位焊贴片，再采用交错断续焊接的方式将贴片与基体焊接，每段焊接长度15～20mm，相邻两段间隔长度15～20mm，相对两段焊缝错开；

对原裂纹间断焊接、定位焊贴片和交错断续焊接的焊接工艺参数均为：

焊接电流30～35A、焊枪氩气流量10～12L/min、电源为直流正接；

焊接时，在焊缝未完全冷却时增加拖斗，通8～10L/min惰性气体对焊缝进行保护以防止钛合金氧化；

收弧时，延迟1～2min再停气，停气后再移开焊枪；

步骤4：目视检查；

步骤5：打磨余量；

步骤6：无损探伤。

进一步地，步骤1中所述的贴片为矩形贴片，每条边的长度均比裂纹损伤区域大5～10mm，贴片宽度20～30mm，贴片四角尖边倒圆R16～20mm。

进一步地，步骤2.2中打磨待贴片周围至少15mm范围至露出金属光泽。

进一步地，步骤3中在进行多点定位焊贴片时，定位焊点应对称分布，定位点间距为15～20mm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明可操作性强、操作工艺简单、修复效果良好，有效避免了钛合金双层薄壁件滚焊缝裂纹因多次焊接造成的氧化、变形、应力集中、裂纹等问题，提高了焊接修复质量，而且保障了发动机的正常交付，填补了发动机钛合金薄壁类零件滚焊缝裂纹故障修复领域的技术空白。

2.本发明采用贴片氩弧焊修复方法代替传统氩弧焊直接补焊，避免了因多次焊接造成的基体材料性能下降，避免了焊缝再次开裂。该方法可推广至飞机、船舶等领域钛合金薄壁件损伤的修复。

3.本发明采用手工钨极氩弧焊，焊接时利用氩气作为保护气体，可有效防止焊缝表面及焊缝背面的氧化；通过大量的工艺试验和参数调整，在保证焊接质量的条件下，严格控制焊接电流和时间，采用分段、对称焊接，在焊缝冷却至室温后，再进行下一段焊缝的焊接，有效减小焊接热输入量、减小温度梯度、减小变形及残余应力。

4.本发明将焊接电流设置为30-35A、焊枪氩气流量10-12L/min，能够避免焊接电流过小导致焊缝表面熔合不好，焊接电流过大导致焊后变形的问题；本发明在收弧时焊枪停留2min才离开焊缝，是考虑到焊接时随着实际温度指标的不断提升，钛对氧、氮、氢所具备的亲和力不断提升(在300℃以上时钛会迅速吸收氢元素，在600℃以上时与氧气急剧反应，在700℃以上时与氮气反应)，会影响到钛合金焊缝的塑韧性，因此通过适当的延迟，避免钛合金氧、氮、氢对焊缝的塑韧性的不利影响；本发明在焊接期间，在焊缝未完全冷却时，增加拖斗通氩气对焊缝进行保护，且将拖斗保护气流量设为8-10L/min，不但避免了钛合金熔化后被氧化，还避免了保护气流量过小起不到保护作用以及保护气流量过大导致焊缝冷却速度过快而出现裂纹的情况出现，确保了修复质量。

5.本发明采用贴片+氩弧焊结合修复的方法，焊接处为角焊缝，角焊缝无焊透要求，可以有效减小焊接热输入，降低焊后变形和再次开裂的几率，提高修复质量。

6.对于局部存在多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度大于50mm的裂纹缺陷，或者对于大于50mm的单条裂纹：本发明在贴片之前先对原裂纹进行间断焊接，每段焊接长度10-15mm，相邻两段间隔20-25mm，能够防止裂纹处因受力不均而出现严重错边、基体变形及裂纹扩展；再贴片焊时采用交错断续法，每段焊接长度15-20mm，相邻两段间隔15-20mm，能够防止因焊缝过长、热输入大而导致基体变形。

7.本发明工艺简单、对工装设备、配合间隙要求较低、修理效率高，周期短。

附图说明

图1为钛合金双层薄壁件作动机匣的三维模型图。

图2为滚焊缝裂纹故障示例。

图3为本发明实施例1制作的钛合金贴片示例。

图4为本发明实施例1中的贴片定位焊示例。

图5为本发明实施例1中的贴片氩弧焊焊后示例。

图6为本发明实施例1焊缝打磨后形貌。

图7为本发明实施例5对原焊缝间断焊接的焊后图片。

图8为本发明实施例5中对贴片交错断续焊接的原理示意图。

图9为本发明实施例5中对贴片交错断续焊接的焊后图片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

下面各实施例1-4及对比例1-4是以如图2所示的作动机匣滚焊缝表面裂纹故障作为修复对象进行的说明，作动机匣第二道滚焊缝3点钟位置存在一处长度20mm的裂纹，该裂纹已直接补焊一次，基体材料已出现深蓝色氧化，基体未出现变形；基体材料及厚度为Ti230-δ0.7mm。

实施例1：

本实施例的具体修复方法如下：

步骤1：制作贴片：

1.1根据滚焊缝裂纹长度、裂纹处基体材料氧化及变形情况制作钛合金贴片Ti230-δ0.7mm，贴片长度为30mm、贴片宽度为25mm，贴片四角尖边倒圆R20 mm；

1.2使用砂轮打磨去除贴片四周毛刺，如图3所示。

步骤2：焊前处理：

2.1在裂纹两端钻

止裂孔；

2.2使用牙科砂轮(或称齿科砂轮)，将滚焊缝裂纹处需贴片的部位打磨至与基体齐平，本实施例中需贴片的部位为滚焊缝裂纹原补焊处；

2.2用牙科砂轮打磨待焊处及其贴片周围15mm范围至露出金属光泽；

2.3用钢榔头对贴片进行校形使之与作动机匣待焊部位型面一致，配合间隙最大处为0.8mm；

2.4用白平布蘸无水乙醇或者其他有机溶剂清洗液将贴片四周待焊处、作动机匣裂纹待焊处表面擦拭干净；

2.5用高温胶带将作动机匣滚焊缝夹层部位的孔进行封堵，仅留两个小孔，一个用于氩气流入，一个用于排出氩气；

2.6向作动机匣滚焊缝夹层内通氩气保护，使氩气(其他惰性气体也可以，氩气成本低)填充整个夹层内部，防止钛合金焊缝背面氧化，并能起到加速冷却、减小变形的作用，要求氩气流量8～10L/min。

步骤3：钨极氩弧焊：

3.1清理焊丝：

选用焊丝

焊之前用砂布打磨焊丝表面氧化膜，并用白平布蘸无水乙醇或其他有机溶剂清洗液将焊丝表面擦拭干净；

3.2定位焊贴片：

在裂纹部位固定贴片，贴片每边长度比裂纹损伤区域大5mm)，采用氩弧焊进行定位焊，定位焊点应对称分布，定位点间距15～20mm，定位点数量根据贴片大小决定，贴片越大，定位点数量应越多，本实施例中贴片共定位6点，如图4所示；氩弧焊定位焊接参数：焊接电流30A、焊枪氩气流量10L/min、电源为直流正接；

3.3焊接贴片：

考虑到钛合金熔化后的氧化问题，焊接时，应在焊缝未完全冷却时，增加拖斗通氩气对焊缝进行保护以防止钛合金熔化后被氧化，拖斗氩气流量8L/min；收弧时，焊枪不立即离开焊缝，延迟1-2min后再停焊枪氩气，焊枪停气后移开焊枪；为减小焊接残余应力和变形，采用分段、对称焊接的方式，每段长度15mm；通过控制焊接电流以严格控制焊接热输入，焊接参数与3.2中的氩弧焊定位焊接参数相同，精准控制起弧、焊接、收弧的焊接电流及收弧时间，保证起弧、收弧的焊接电流为30-35A，焊接电流为30A，焊接贴片与作动机匣基体的焊缝，要求焊缝表面应圆滑过渡且与基体材料熔合良好，无裂纹、无咬边，如图5所示。为减小焊接处温度梯度，可在焊缝冷却至室温后，再进行下一段焊缝的焊接。

步骤4：目视检查：

借助至少10倍放大镜进行目视检查，焊缝圆滑过渡且与基体材料熔合良好，焊缝及热影响区无裂纹、咬边(如果焊缝及热影响区有裂纹、咬边，可采用上述焊接方法进行补焊)；焊缝和热影响区表面为光亮的银白色或浅黄色，无深蓝色和金紫色。

步骤5：打磨余量：

采用牙科砂轮将贴片表面的焊缝余高进行打磨，少量多次打磨以减小应力，保证打磨处平整、和基体材料圆滑转接，如图6所示。

步骤6：无损探伤：

对打磨后的焊缝进行荧光检查，焊缝及热影响区无裂纹、咬边等缺陷。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤1制作的贴片长度为40mm(即每边长度比裂纹损伤区域大10mm)、贴片宽度为30mm；

步骤2在贴片校形后，与作动机匣待焊部位的配合间隙最大处为1mm；

步骤3中定位焊贴片和分段、对称焊接的焊接参数为：焊接电流35A、焊枪氩气流量12L/min，拖斗氩气流量10L/min；分段焊接时，每段长度20mm。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤1制作的贴片长度为36mm(即每边长度比裂纹损伤区域大8mm)、贴片宽度为20mm；

步骤2在贴片校形后，与作动机匣待焊部位的配合间隙最大处为0.9mm；

步骤3中定位焊贴片和分段、对称焊接的焊接参数为：焊接电流32A、氩气流量11L/min，拖斗氩气流量9L/min；分段焊接时，每段长度20mm。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤2在贴片校形后，与作动机匣待焊部位的配合间隙最大处为1mm；

步骤3中分段焊接时，每段长度20mm。

对比例1：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤3中在焊缝完全冷却后才通拖斗保护氩气。

焊后检查结果：焊缝出现严重氧化色(深蓝色和金紫色)，不符合目视检查要求。

对比例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤3中收弧时，焊枪立即离开焊缝，不延迟。

焊后检查结果：焊缝出现严重氧化色(深蓝色和金紫色)，不符合目视检查要求。

对比例3：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤3中定位焊贴片和分段、对称焊接的焊接参数为：焊接电流29A、焊枪氩气流量9L/min，拖斗氩气流量7L/min。

焊后检查结果：焊缝表面熔合不好，且焊缝出现严重氧化色(深蓝色和金紫色)，不符合目视检查要求。

对比例4：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

步骤3中定位焊贴片和分段、对称焊接的焊接参数为：焊接电流36A、氩气流量13L/min，保护气氩气流量11L/min。

焊后检查结果：焊后已经变形，焊缝出现裂纹，不符合要求。

以上各实施例的修复方法适用于局部仅存在单条裂纹，且裂纹长度小于等于50mm的圆周方向裂纹的修复，以及对局部多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度小于等于50mm的裂纹缺陷的修复。实践中，也会出现局部裂纹较多且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度大于50mm的裂纹缺陷，或者局部只有单条裂纹但裂纹长度大于50mm的圆周方向裂纹缺陷，对这两类裂纹进行修复时，需要在上述方法的基础上进行微调，具体是：在贴片修复之前，采用钨极氩弧焊对裂纹先进行间断焊，防止裂纹处因受力不均匀而出现严重错边、基体变形及裂纹扩展，然后，再进行贴片与基体之间的交错断续焊接，防止因焊缝过长、热输入大而导致变形。下面以具体实施例进行详细说明。

实施例5：

修理时发现，作动机匣第二道滚焊缝6点钟位置裂纹1处、长度70mm，裂纹已在原焊缝补焊两次、基体材料已出现深蓝色氧化、基体未出现变形。本实施例是对该裂纹缺陷进行的修复，采用与作动机匣基体材料及厚度一致的钛合金Ti230-δ0.7mm，贴片四角尖边倒圆R20 mm；具体修复方法与上述实施例1的区别仅在于：

步骤1制作的贴片：贴片长度90mm、贴片宽度30mm；

步骤3钨极氩弧焊中：

(1)在定位焊贴片之前，先对裂纹进行间断焊接，每段焊接10-15mm，相邻两段间隔20-25mm，如图7所示。

(2)在焊接贴片时，采用交错断续焊接，每段焊接长度15-20mm，相邻两段间隔长度15-20mm，且相对两段焊缝错开，如图8、9所示。

修复完成后，目视检查和无损探伤均符合要求。

实施例6：

本实施例是对局部存在多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度大于50mm的裂纹缺陷的修复，具体方法与实施例5相同，不再赘述。

从上述的各实施例和对比例可以看出，在采用贴片修理方法和氩弧焊技术相结合的基础上，只有按照本发明的工艺参数进行修复，才能保证基体结构完整性和修复质量的稳定性。

Claims (10)

1.一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于，用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面单条长度小于等于50mm的裂纹进行修复，或者用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面局部存在多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度小于等于50mm的裂纹区域进行修复；包括以下步骤：

步骤1：制作贴片

根据滚焊缝裂纹长度、裂纹处基体材料氧化及变形情况，制作贴片，制作的贴片材质及厚度与基体相同，且能完全覆盖损伤区域；

步骤2：焊前处理

2.1在裂纹两端钻止裂孔；

2.2打磨滚焊缝裂纹处待贴片部位至与基体齐平，打磨待焊处及待贴片周围设定范围至露出金属光泽；

2.3校形贴片使之与待焊处型面一致且配合间隙不大于1mm；

2.4清理干净待焊处；

2.5封堵滚焊缝夹层部位，仅留两个孔分别用于保护气流入和排出；

2.6向滚焊缝夹层内通惰性气体作为保护气，流量为8～10L/min；

步骤3：钨极氩弧焊

先多点定位焊贴片，再采用分段、对称焊接的方式将贴片与基体焊接，分段焊时每段长度15～20mm；定位焊和分段、对称焊接的焊接工艺参数均为：

焊接电流30～35A、焊枪氩气流量10～12L/min、电源为直流正接；

焊接时，在焊缝未完全冷却时增加拖斗，通8～10L/min惰性气体对焊缝进行保护以防止钛合金氧化；

收弧时，延迟1～2min再停气，停气后再移开焊枪；

步骤4：目视检查；

步骤5：打磨余量；

步骤6：无损探伤。

2.根据权利要求1所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤1中所述的贴片为矩形贴片，每条边的长度均比裂纹损伤区域大5～10mm，贴片宽度20～30mm，贴片四角尖边倒圆R16～20mm。

3.根据权利要求1或2所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤2.2中打磨待贴片周围至少15mm范围至露出金属光泽。

4.根据权利要求3所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤3中在进行多点定位焊贴片时，定位焊点应对称分布，定位点间距为15～20mm。

5.根据权利要求1或2所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤2.1中所述的止裂孔的直径为1.6-2.0mm。

6.根据权利要求1或2所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤2和步骤3中所述的惰性气体均为氩气。

7.一种钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于，用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面单条长度大于50mm的裂纹进行修复，或者，用于对钛合金双层薄壁件滚焊缝表面局部存在多条裂纹且单条裂纹长度不大于10mm、裂纹间距不大于20mm、裂纹区域的长度大于50mm的裂纹区域进行修复；包括以下步骤：

步骤1：制作贴片

根据滚焊缝裂纹长度、裂纹处基体材料氧化及变形情况，制作贴片，制作的贴片材质及厚度与基体相同，且能完全覆盖损伤区域；

步骤2：焊前处理

2.1在裂纹两端钻止裂孔；

2.2打磨滚焊缝裂纹处待贴片部位至与基体齐平，打磨待焊处及待贴片周围设定范围至露出金属光泽；

2.3校形贴片使之与待焊处型面一致且配合间隙不大于1mm；

2.4清理干净待焊处；

2.5封堵滚焊缝夹层部位，仅留两个孔分别用于保护气流入和排出；

2.6向滚焊缝夹层内通惰性气体作为保护气，流量为8～10L/min；

步骤3：钨极氩弧焊

首先，对原裂纹进行间断焊接，每段焊接10～15mm，相邻两段间隔20～25mm；然后，多点定位焊贴片，再采用交错断续焊接的方式将贴片与基体焊接，每段焊接长度15～20mm，相邻两段间隔长度15～20mm，相对两段焊缝错开；

对原裂纹间断焊接、定位焊贴片和交错断续焊接的焊接工艺参数均为：

焊接电流30～35A、焊枪氩气流量10～12L/min、电源为直流正接；

焊接时，在焊缝未完全冷却时增加拖斗，通8～10L/min惰性气体对焊缝进行保护以防止钛合金氧化；

收弧时，延迟1～2min再停气，停气后再移开焊枪；

步骤4：目视检查；

步骤5：打磨余量；

步骤6：无损探伤。

8.根据权利要求7所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤1中所述的贴片为矩形贴片，每条边的长度均比裂纹损伤区域大5～10mm，贴片宽度20～30mm，贴片四角尖边倒圆R16～20mm。

9.根据权利要求7或8所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤2.2中打磨待贴片周围至少15mm范围至露出金属光泽。

10.根据权利要求9所述的钛合金双层薄壁件滚焊缝表面裂纹修复方法，其特征在于：步骤3中在进行多点定位焊贴片时，定位焊点应对称分布，定位点间距为15～20mm。

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