CN116786955A - 一种用于大厚度钛合金窄间隙高效tig焊接的装置及方法 - Google Patents

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CN116786955A CN202311021000.5A CN202311021000A CN116786955A CN 116786955 A CN116786955 A CN 116786955A CN 202311021000 A CN202311021000 A CN 202311021000A CN 116786955 A CN116786955 A CN 116786955A
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杨旭光
刘希林
张景纯
范金伟
贾晓飞
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Luoyang Shipbuilding Materials Research Institute 725th Research Institute Of China Shipbuilding Corp
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Abstract

本发明提供一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置及方法,包括:绝缘板,所述绝缘板上设置有送丝装置和钨极焊枪,所述送丝装置包括能够在三维空间移动的送丝嘴,用于向所述钨极焊枪输送焊丝,所述钨极焊枪的下部安装有钨极,所述钨极的下部设置有盲孔,在盲孔内设置有绝缘陶瓷棒;三轴滑架,所述绝缘板安装在三轴滑架上,使钨极焊枪能够相对试板移动;焊接电源,与钨极焊枪连接,用于向钨极焊枪供电;控制器,根据设定的参数控制送丝装置、焊接电源和三轴滑架的工作状态,对所述试板进行焊接,本申请降低了钨极的加工难度和生产成本,提升了焊接熔敷率和焊接效率,实现了窄间隙两侧侧壁的良好熔合,且实现了盲孔与焊丝之间的绝缘。

Description

一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置及方法
技术领域
本发明涉及TIG焊接技术领域,具体而言,涉及一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置及方法。
背景技术
非熔化极钨极氩弧焊(TIG)具有焊接质量高、飞溅少、成本低、接头性能稳定等优点,在钛合金焊接技术领域中占有非常重要的地位,但是,传统的钛合金窄间隙TIG焊接技术存在焊接熔敷率低、焊接效率低、窄间隙两侧侧壁易产生未熔缺陷等问题,限制了其在大厚度钛合金焊接领域的发展。
申请号为202010546106.7的发明专利公开了一种窄间隙TIG焊接装置,通过采用机械加工的方法,在常规钨极中心打孔,通过控制钨极孔内的气流量来控制电弧扩展形态,解决了焊接过程中加热区域小、窄间隙侧壁融化不充分的问题,但是存在钨极机械加工困难,钨极空心管与焊丝之间未绝缘处理等问题,增加了焊接工艺的实施难度。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置及方法,解决现有技术中钛合金窄间隙TIG焊接时焊接熔敷率低、焊接效率低、窄间隙两侧侧壁易产生未熔缺陷,钨极空心管机械加工困难、生产成本高以及钨极空心管与焊丝之间未绝缘处理的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,包括:
绝缘板,所述绝缘板上设置有送丝装置和钨极焊枪,所述送丝装置包括能够在三维空间移动的送丝嘴,用于在焊接时输送焊丝,所述钨极焊枪的下部安装有钨极,所述钨极的下部设置有盲孔,在盲孔内设置有绝缘陶瓷棒;
三轴滑架,所述绝缘板安装在三轴滑架上,使钨极焊枪能够相对试板移动;
焊接电源,与钨极焊枪连接,用于向钨极焊枪供电;
控制器,根据设定的参数控制送丝装置、焊接电源和三轴滑架的工作状态,对所述试板进行焊接。
本发明所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,大幅度降低了钨极31的加工难度和生产成本,大幅提升焊接熔敷率,提高焊接效率,实现了窄间隙两侧侧壁的良好熔合,且实现了盲孔32与焊丝22之间的绝缘。
进一步的,所述钨极包括第一钨极和第二钨极,所述第一钨极上设置有第一盲孔,第一盲孔的直径为d1,1.5mm≥d1≥1.0mm,第一盲孔下端的壁厚为h1,0.8mm≥h1≥0.3mm,所述第二钨极上设置有第二盲孔,第二盲孔的直径为d2,3mm≥d2≥1.5mm,第二盲孔下端的壁厚为h2,0.6mm≥h2≥0.3mm。
这种设置能够实现窄间隙侧壁的熔合,且当电流较大时,电弧挺度好,适用于焊接填充。
进一步的,所述钨极的直径为D,8.0mm≥D≥5.0mm,所述钨极的下端设置为锥面,锥面的角度为B,60°≥B≥40°。
这种设置缩小了钨极的体积,整体结构简单,能够伸入窄间隙或深窄间隙内部进行焊接,适用范围广。
进一步的,所述钨极的下端与试板之间的距离为5.0mm~9.0mm。
这种设置能够提高焊接质量。
进一步的,所述钨极焊枪内设置有循环水管和气管,循环水管通过管路和循环水箱连通,用于在焊接过程中为钨极焊枪降温,气管通过管路和第一保护气罐连通,用于在焊接过程中向试板上的焊接区域喷射保护气体。
这种设置能够在焊接过程中对钨极焊枪进行降温,并对焊接区域进行气体保护,提高焊接质量。
进一步的,还包括保护装置,所述保护装置设置在试板的下部,所述保护装置包括气体保护槽和冷却槽,所述气体保护槽通过管路和第二保护气罐连通,用于在焊接过程中对试板的下部进行气体保护,所述冷却槽通过管路和冷却水箱连通,用于在焊接过程中对试板的下部进行降温。
这种设置能够在焊接过程中对试板进行降温,并对焊接区域进行气体保护,提高焊接质量。
进一步的,所述试板包括第一试板和第二试板,在试板上设置有U型坡口,U型坡口的底部宽度为N1,N1≥8mm,顶部宽度为N2,N2≤15mm。
这种设置便于焊接操作,提高焊接效率和焊接质量。
进一步的,所述第一试板和第二试板之间的距离为L1,错边量为L2,0.2mm≥L1,0.5mm≥L2,其中,错边量指的是第一试板和第二试板之间的高度差。
这种设置便于焊接操作,提高焊接质量。
本发明还提供一种采用上述用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接装置的方法,包括步骤:
步骤1:对待焊接试板的表面及U型坡口进行机械清理,然后用丙酮擦拭干净,将试板放置在保护装置上,对钨极焊枪进行轨迹示教,设置控制器中的焊接参数,启动保护装置;
步骤2:对试板进行打底焊接,更换第一钨极,调节第一钨极和试板之间的距离,电流设置的范围为220A~300A,焊接速度设置为110mm/min~150mm/min,保护气体流量设置为15L/min~25L/min,送丝速度设置为250mm/min~500mm/min,待试板完成打底焊接后,进入步骤3;
步骤3:对试板进行焊接填充,更换第二钨极,调节第二钨极和试板之间的距离,进行第一层焊接填充时,电流设置为420A~500A,焊接速度设置为110mm/min~130mm/min,保护气体流量设置为20L/min~30L/min,送丝速度设置为1500mm/min~1800mm/min,进行其余层焊接填充时,电流设置为500A~650A,焊接速度设置为80mm/min~110mm/min,保护气体流量设置为20L/min~30L/min,送丝速度设置为1800mm/min~2500mm/min,脉冲频率设置为50Hz~80Hz,占空比设置为80%,采用对试板的上下两侧进行交替焊接填充,填充至距离试板上表面2~3mm时停止,进入步骤4;
步骤4:对试板进行焊接盖面作业,使用第二钨极,脉冲频率设置为2Hz~10Hz,占空比设置为60%~80%,电流设置为360A~450A,焊接速度设置为110~150mm/min,送丝速度设置为1300~2000mm/min,保护气体流量设置为25L/min~35L/min。
这种焊接方法能够大幅提高焊接熔覆率和焊接效率,实现侧壁的良好熔合。
进一步的,在步骤3中,第一层焊接填充时,送丝速度设置为1300mm/min~1600mm/min,后续填充层,电流依次降低,每层降低15A~20A,焊接填充四层后,电流设置为480A~560A,保护气体为氦氩混合保护气,氦气与氩气的比例为7:3,气体流量设置为20L/min~30L/min。
这种设置能够大幅提高熔池流动稳定性以及电弧稳定性。
相对于现有技术,本发明所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置及方法具有以下优势:
1)大幅度降低了钨极的加工难度和生产成本,实现了盲孔与焊丝之间的绝缘;
2)实现了窄间隙两侧侧壁的良好熔合,大幅提升了焊接熔覆率和焊接效率。
附图说明
图1为本发明实施例所述大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接装置的结构示意图;
图2为图1中绝缘板、钨极焊枪和送丝装置的结构示意图;
图3为图1中试板、钨极和保护装置的结构示意图;
图4为图3中A处的局部放大结构示意图;
图5为图1中钨极的结构示意图;
图6为本发明实施例所述第一钨极的结构示意图;
图7为图6另一视角的结构示意图;
图8为本发明实施例所述第二钨极的结构示意图;
图9为图8另一视角的结构示意图。
附图标记说明:
1、绝缘板;2、送丝装置;21、送丝嘴;22、焊丝;23、送丝盒;3、钨极焊枪;31、钨极;32、盲孔;33、紧固螺栓;311、第一钨极;3110、第一盲孔;312、第二钨极;3120、第二盲孔;4、三轴滑架;5、焊接电源;61、循环水箱;62、冷却水箱;71、第一保护气罐;72、第二保护气罐;8、保护装置;81、气体保护槽;82、冷却槽;9、保护托罩;100、试板;101、第一试板;102、第二试板;103、U型坡口。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1
如图1~9所示,一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,包括:
绝缘板1,所述绝缘板1上设置有送丝装置2和钨极焊枪3,所述送丝装置2包括能够在三维空间移动的送丝嘴21,用于在焊接时输送焊丝22,所述钨极焊枪3的下部安装有钨极31,所述钨极31的下部设置有盲孔32,在盲孔32内设置有绝缘陶瓷棒;
三轴滑架4,所述绝缘板1安装在三轴滑架4上,使钨极焊枪3能够相对试板100移动;
焊接电源5,与钨极焊枪3连接,用于向钨极焊枪3供电;
控制器,根据设定的参数控制送丝装置2、焊接电源5和三轴滑架4的工作状态,对所述试板100进行焊接。
本发明所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,通过在钨极31的下部设置盲孔32,缩短了钨极31内空心部分的长度,大幅度降低了钨极31的加工难度和生产成本,且能够得到“M”形的电弧,大幅提升焊接熔敷率,提高焊接效率,实现了窄间隙两侧侧壁的良好熔合,在盲孔32内设置绝缘陶瓷棒,则实现了盲孔32与焊丝22之间的绝缘。
优选的,陶瓷绝缘棒的长度与盲孔32的长度相等。
优选的,在钨极焊枪3上设置有紧固螺栓33,用于固定和拆卸钨极31。
作为本发明的一个较佳示例,所述钨极31包括第一钨极311和第二钨极312,所述第一钨极311上设置有第一盲孔3110,第一盲孔3110的直径为d1,1.5mm≥d1≥1.0mm,第一盲孔3110下端的壁厚为h1,0.8mm≥h1≥0.3mm,所述第二钨极312上设置有第二盲孔3120,第二盲孔3120的直径为d2,3mm≥d2≥1.5mm,第二盲孔3120下端的壁厚为h2,0.6mm≥h2≥0.3mm。
具体的,第一钨极311的结构,其产生的电弧挺度大,指向性好,适合打底焊接,第二钨极312的结构,焊接电弧发散,成旋转对称的“M”形电弧形态,电弧高密度区域宽,这种设置能够实现窄间隙侧壁的熔合,且当电流较大时,电弧挺度好,适用于焊接填充。
作为本发明的一个较佳示例,所述钨极31的直径为D,8.0mm≥D≥5.0mm,所述钨极31的下端设置为锥面,锥面的角度为B,60°≥B≥40°。
具体的,这种设置缩小了钨极31的体积,整体结构简单,能够伸入窄间隙或深窄间隙内部进行焊接,适用范围广。
作为本发明的一个较佳示例,所述钨极31的下端与试板100之间的距离为5.0mm~9.0mm。
具体的,这种设置能够提高焊接质量。
优选的,钨极31与竖向轴线之间的夹角为0°~15°。
作为本发明的一个较佳示例,所述钨极焊枪3内设置有循环水管和气管,循环水管通过管路和循环水箱61连通,用于在焊接过程中为钨极焊枪3降温,气管通过管路和第一保护气罐71连通,用于在焊接过程中向试板100上的焊接区域喷射保护气体。
具体的,第一保护气罐71内为氩气,这种设置能够在焊接过程中对钨极焊枪3进行降温,并对焊接区域进行气体保护,提高焊接质量。
作为本发明的一个较佳示例,还包括保护装置8,所述保护装置8设置在试板100的下部,所述保护装置8包括气体保护槽81和冷却槽82,所述气体保护槽81通过管路和第二保护气罐72连通,用于在焊接过程中对试板100的下部进行气体保护,所述冷却槽82通过管路和冷却水箱62连通,用于在焊接过程中对试板100的下部进行降温。
具体的,第二保护气罐72内为氩气,这种设置能够在焊接过程中对试板100进行降温,并对焊接区域进行气体保护,提高焊接质量。
优选的,气体保护槽81上设置有喷气孔,用于喷射氩气。
作为本发明的一个较佳示例,所述试板100包括第一试板101和第二试板102,在试板100上设置有U型坡口103,U型坡口103的底部宽度为N1,N1≥8mm,顶部宽度为N2,N2≤15mm。
具体的,这种设置便于焊接操作,提高焊接效率和焊接质量。
优选的,试板100的底部与侧壁采用半径为3mm的圆弧过渡。
作为本发明的一个较佳示例,还包括保护托罩9,所述保护托罩9设置在试板100的焊接区域,用于保护焊接区域不受外界环境的干扰。
具体的,这种设置能够进一步提高对焊接区域的保护强度,避免焊接区域受到外界环境的影响。
作为本发明的一个较佳示例,所述送丝装置2还包括送丝盒23,所述送丝盒23用于存储焊丝22。
具体的,这种设置便于进行自动化焊接,提高焊接效率。
作为本发明的一个较佳示例,所述第一试板101和第二试板102之间的距离为L1,错边量为L2,0.2mm≥L1,0.5mm≥L2,其中,错边量指的是第一试板101和第二试板102之间的高度差。
具体的,这种设置便于焊接操作,提高焊接质量。
本发明还提供一种采用上述用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接装置的方法,包括步骤:
步骤1:对待焊接试板100的表面及U型坡口103进行机械清理,然后用丙酮擦拭干净,将试板100放置在保护装置8上,对钨极焊枪3进行轨迹示教,设置控制器中的焊接参数,启动保护装置8;
步骤2:对试板100进行打底焊接,更换第一钨极311,调节第一钨极311和试板100之间的距离,电流设置的范围为220A~300A,焊接速度设置为110mm/min~150mm/min,保护气体流量设置为15L/min~25L/min,送丝速度设置为250mm/min~500mm/min,待试板100完成打底焊接后,进入步骤3;
步骤3:对试板100进行焊接填充,更换第二钨极312,调节第二钨极312和试板100之间的距离,进行第一层焊接填充时,电流设置为420A~500A,焊接速度设置为110mm/min~130mm/min,保护气体流量设置为20L/min~30L/min,送丝速度设置为1500mm/min~1800mm/min,进行其余层焊接填充时,电流设置为500A~650A,焊接速度设置为80mm/min~110mm/min,保护气体流量设置为20L/min~30L/min,送丝速度设置为1800mm/min~2500mm/min,脉冲频率设置为50Hz~80Hz,占空比设置为80%,采用对试板100的上下两侧进行交替焊接填充,填充至距离试板100上表面2~3mm时停止,进入步骤4;
步骤4:对试板100进行焊接盖面作业,使用第二钨极312,脉冲频率设置为2Hz~10Hz,占空比设置为60%~80%,电流设置为360A~450A,焊接速度设置为110~150mm/min,送丝速度设置为1300~2000mm/min,保护气体流量设置为25L/min~35L/min。
具体的,通过调整焊接参数、钨极31与试板100之间的距离,能够调整“M”形电弧,使电弧的两个支脚位于两侧侧壁上,增强窄间隙两侧侧壁的熔合效果,且“M”形电弧中部能量高,整体焊接电流大,进一步提升了焊接熔敷率和焊接效率,焊接填充过程通过增加高频脉冲,对试板100进行冷却,能够有效控制层问温度,在一定程度上抑制晶粒长大,提高焊接接头力学性能,在焊接盖面时,采用低频脉冲,能够获得优质的银白色鱼鳞纹表面,这种焊接方法能够大幅提高焊接熔覆率和焊接效率,实现侧壁的良好熔合,适用于30mm~60mm厚钛合金窄间隙的高效TIG焊接。
优选的,在步骤1中,将钨极焊枪3旋转至平焊位置,调整后将试板100沿焊接轴线布置。
优选的,在步骤2中,冷却槽82的水流量为25L/min,气体保护槽81的气体流量为25L/min。
优选的,在步骤2中,设置为在焊接前送保护气,焊接完成后延时10S断气,焊接开始时,延时10S输送焊丝22,断弧后停止输送焊丝。
优选的,在步骤2中,采用直径为2.0mm盘丝。
优选的,在步骤3中,焊接过程中控制层间温度在200℃以内。
优选的,保护气体为99.99%的氩气。
采用本实施例的焊接方法,焊后母材与焊缝之间圆滑过渡,焊缝表面为银白色鱼鳞纹路,焊缝内部无裂纹、未熔合、气孔等缺陷,接头的抗拉强度达到母材的93%,冲击和弯曲性能也大幅提高,QT和RT检测均未发现明显缺陷,焊缝质量满足NB/T47013.2-2015标准I级要求。
传统单TIG窄间隙焊接时单道填充2mm,熔覆率一般在7.2g/min~8.2g/min,而本发明单道填充能够达到5mm~6mm,熔覆率达到了22.7g/min~35.5g/min,效率提升了3.6倍。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于,在所述步骤3中,第一层焊接填充时,送丝速度设置为1300mm/min~1600mm/min,后续填充层,电流依次降低,每层降低15A~20A,焊接填充四层后,电流设置为480A~560A,保护气体为氦氩混合保护气,氦气与氩气的比例为7:3,气体流量设置为20L/min~30L/min。
采用氦氩混合保护气,能够大幅提高熔池流动稳定性以及电弧稳定性,有利于深窄间隙焊接时熔滴过度,焊缝成型美观,添加氦气使得熔池熔宽在窄间隙内部略微增大,增强了窄间隙侧壁的熔合效果。
本实施例在实施例1的基础上,通过采用氦氩混合保护气,和阶梯型电流焊接的方式来克服深窄间隙对电弧能量的影响,适用于60mm~100mm厚钛合金窄间隙的高效TIG焊接,在保证焊接质量的前提下,大幅提高焊接效率。
本实施例中采用的是87mm厚的TC4ELI钛合金,坡口底部宽度9mm,顶部宽度14mm,钝边设置为2mm。
本申请所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置及方法具有以下优势:1、通过在钨极31的下部设置盲孔32,缩短了钨极31内空心部分的长度,大幅度降低了钨极31的加工难度和生产成本,且能够得到“M”形的电弧,大幅提升焊接熔敷率,提高焊接效率,实现了窄间隙两侧侧壁的良好熔合,在盲孔32内设置绝缘陶瓷棒,则实现了盲孔32与焊丝22之间的绝缘;2、通过调整焊接参数以及钨极31与试板100之间的距离,能够调整“M”形电弧,使电弧的两个支脚位于两侧侧壁上,增强窄间隙两侧侧壁的熔合效果,进一步提升了焊接熔覆率和焊接效率。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,包括:
绝缘板(1),所述绝缘板(1)上设置有送丝装置(2)和钨极焊枪(3),所述送丝装置(2)包括能够在三维空间移动的送丝嘴(21),用于在焊接时输送焊丝(22),所述钨极焊枪(3)的下部安装有钨极(31),所述钨极(31)的下部设置有盲孔(32),在盲孔(32)内设置有绝缘陶瓷棒;
三轴滑架(4),所述绝缘板(1)安装在三轴滑架(4)上,使钨极焊枪(3)能够相对试板(100)移动;
焊接电源(5),与钨极焊枪(3)连接,用于向钨极焊枪(3)供电;
控制器(10),根据设定的参数控制送丝装置(2)、焊接电源(5)和三轴滑架(4)的工作状态,对所述试板(100)进行焊接。
2.根据权利要求1所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,所述钨极(31)包括第一钨极(311)和第二钨极(312),所述第一钨极(311)上设置有第一盲孔(3110),第一盲孔(3110)的直径为d1,1.5mm≥d1≥1.0mm,第一盲孔(3110)下端的壁厚为h1,0.8mm≥h1≥0.3mm,所述第二钨极(312)上设置有第二盲孔(3120),第二盲孔(3120)的直径为d2,3mm≥d2≥1.5mm,第二盲孔(3120)下端的壁厚为h2,0.6mm≥h2≥0.3mm。
3.根据权利要求1所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,所述钨极(31)的直径为D,8.0mm≥D≥5.0mm,所述钨极(31)的下端设置为锥面,锥面的角度为B,60°≥B≥40°。
4.根据权利要求1所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,所述钨极(31)的下端与试板(100)之间的距离为5.0mm~9.0mm。
5.根据权利要求1所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,所述钨极焊枪(3)内设置有循环水管和气管,循环水管通过管路和循环水箱(61)连通,用于在焊接过程中为钨极焊枪(3)降温,气管通过管路和第一保护气罐(71)连通,用于在焊接过程中向试板(100)上的焊接区域喷射保护气体。
6.根据权利要求1所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,还包括保护装置(8),所述保护装置(8)设置在试板(100)的下部,所述保护装置(8)包括气体保护槽(81)和冷却槽(82),所述气体保护槽(81)通过管路和第二保护气罐(72)连通,用于在焊接过程中对试板(100)的下部进行气体保护,所述冷却槽(82)通过管路和冷却水箱(62)连通,用于在焊接过程中对试板(100)的下部进行降温。
7.根据权利要求1所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,所述试板(100)包括第一试板(101)和第二试板(102),在试板(100)上设置有U型坡口(103),U型坡口(103)的底部宽度为N1,N1≥8mm,顶部宽度为N2,N2≤15mm。
8.根据权利要求7所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的装置,其特征在于,所述第一试板(101)和第二试板(102)之间的距离为L1,错边量为L2,0.2mm≥L1,0.5mm≥L2,其中,错边量指的是第一试板(101)和第二试板(102)之间的高度差。
9.一种用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的方法,采用权利要求1~7任一项所述的TIG焊接装置,其特征在于,包括步骤:
步骤1:对待焊接试板(100)的表面及U型坡口(103)进行机械清理,然后用丙酮擦拭干净,将试板(100)放置在保护装置(8)上,对钨极焊枪(3)进行轨迹示教,设置控制器中的焊接参数,启动保护装置(8);
步骤2:对试板(100)进行打底焊接,更换第一钨极(311),调节第一钨极(311)和试板100之间的距离,电流设置的范围为220A~300A,焊接速度设置为110mm/min~150mm/min,保护气体流量设置为15L/min~25L/min,送丝速度设置为250mm/min~500mm/min,待试板(100)完成打底焊接后,进入步骤3;
步骤3:对试板(100)进行焊接填充,更换第二钨极(312),调节第二钨极(312)和试板(100)之间的距离,进行第一层焊接填充时,电流设置为420A~500A,焊接速度设置为110mm/min~130mm/min,保护气体流量设置为20L/min~30L/min,送丝速度设置为1500mm/min~1800mm/min,进行其余层焊接填充时,电流设置为500A~650A,焊接速度设置为80mm/min~110mm/min,保护气体流量设置为20L/min~30L/min,送丝速度设置为1800mm/min~2500mm/min,脉冲频率设置为50Hz~80Hz,占空比设置为80%,采用对试板(100)的上下两侧进行交替焊接填充,填充至距离试板(100)上表面2~3mm时停止,进入步骤4;
步骤4:对试板(100)进行焊接盖面作业,使用第二钨极(312),脉冲频率设置为2Hz~10Hz,占空比设置为60%~80%,电流设置为360A~450A,焊接速度设置为110~150mm/min,送丝速度设置为1300~2000mm/min,保护气体流量设置为25L/min~35L/min。
10.根据权利要求9所述的用于大厚度钛合金窄间隙高效TIG焊接的方法,其特征在于,在步骤3中,第一层焊接填充时,送丝速度设置为1300mm/min~1600mm/min,后续填充层,电流依次降低,每层降低15A~20A,焊接填充四层后,电流设置为480A~560A,保护气体为氦氩混合保护气,氦气与氩气的比例为7:3,气体流量设置为20L/min~30L/min。
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CN118106654A (zh) * 2024-04-30 2024-05-31 洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所) 一种460MPa级船舶与海工用钢高强韧小规格药芯焊丝

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