TC4薄板鈦合金攪拌摩擦焊接工藝研究

2017-05-19

試驗選用1.5mm厚的TC4鈦合金板,試板尺寸為100mm×200mm。焊前對鈦合金試板進行酸洗,并對焊接對合面進行刮削,去除氧化物等雜質。選用鎢-錸合金材質的攪拌頭,其軸肩直徑為15mm,攪拌針長為1.4mm,端部直徑3mm, 根部直徑為8mm。

由于鈦合金攪拌摩擦焊過程焊接溫度較高,焊接過程中攪拌頭呈現火紅色,參見圖1所示,為防止焊縫在焊接過程中氧化,采用氬氣對攪拌頭及焊縫進行表面防護。焊接過程中主軸傾角為2.5°,由于鈦合金板厚較小,為了限制焊接溫度過高,選取焊接轉速在100~200rpm,焊接速度選擇在20~50mm/min。焊后對焊縫進行X 射線檢測、金相組織分析及力學性能測試。



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