[发明专利]一种用于钛及钛合金冷弧焊焊接的方法

权利要求书

1.一种用于钛及钛合金冷弧焊焊接的方法，其特征在于：包含焊接坡口设 置、焊接模式、保护性气体选择、焊接过程中的飞溅控制和焊接工艺参数制定 五个步骤，五个步骤分述如下：

I、焊接坡口设置

焊接坡口设置分为I型坡口、V型坡口和U型坡口，三种坡口的相关参数 是：钛及钛合金板厚t、坡口间隙b、坡口斜角α、坡口倾角β；

当t＜2mm时采用I型坡口，b＝0～1mm；

当t＝2～13mm时采用V型坡口，b＝1～3mm，α＝15°～45°；

当t＞13mm时采用U型坡口，b＝2～4mm，β＝8°～12°，坡口圆角R设定 为3mm；

II、焊接模式

当t不大于3mm时采用冷弧焊CMT对接焊焊接模式；

当t大于3mm时采用冷弧脉冲焊CMT+P对接焊焊接模式；

当实施角接焊接时t不论其厚度大小均采用冷弧脉冲焊CMT+P角接焊焊接 模式；

III、保护性气体选择

保护性气体性质不同，焊接时的电弧形态、熔滴过渡和焊缝成形也不同， 对焊接结果有直接影响；钛及钛合金焊接采用保护性气体为He+Ar混合气， He+Ar混合气按体积百分比混合的比例是：50～80％的He、20～50％的Ar；

采用He+Ar混合气保护时，冷弧焊CMT焊接模式和冷弧脉冲焊CMT+P焊接 模式的对接焊或角接焊，焊缝均能获得良好成形，焊接过程稳定，且飞溅较少；

IV、焊接过程中的飞溅控制

焊接过程的飞溅除受保护气影响外主要受弧长校正、脉冲校正或动态校正 的影响，当弧长校正、脉冲校正或动态校正均为正偏差时，则焊接飞溅较小； 弧长校正、脉冲校正或动态校正的设置在对接焊缝焊接过程中受焊枪角度、焊 接坡口间隙等因素影响；弧长校正控制在0～20％之间，脉冲校正或动态校正控 制在0～2.0之间；

V、焊接工艺参数制定

角接焊和对接焊的焊接工艺参数制定有所不同，分述如下：

i)、角接焊

横焊时，送丝速度6.0～8.5m/min，焊接速度35～75cm/min；

立焊时，送丝速度5.5～7.5m/min，焊接速度45～85cm/min；

上述横焊或立焊时的弧长校正0～20％，脉冲校正0～2.0，焊丝规格Φ1.2 mm，采用He+Ar混合保护气；

ii)、对接焊

当t＜2mm时，采用冷弧焊CMT焊接模式，送丝速度2.0～6.4m/min，焊 接速度40～70cm/min，弧长校正8～20％，动态校正1.0～3.0，坡口采用I型；

当t＝2～3mm时，采用冷弧焊CMT焊接模式，送丝速度6.4～9.0m/min， 焊接速度35～60cm/min，弧长校正8～20％，动态校正1.0～3.0，坡口采用V 型；

当3mm＜t≤4mm时，采用冷弧脉冲焊CMT+P焊接模式，送丝速度5.5～ 7.5m/min，焊接速度30～50cm/min，弧长校正10～15％，脉冲校正1.0～2.0， 坡口采用V型；

当4mm＜t≤6mm时，采用冷弧脉冲焊CMT+P焊接模式，送丝速度6.0～ 8.5m/min，焊接速度20～40cm/min，弧长校正10～15％，脉冲校正1.0～2.0， 坡口采用V型；

当6mm＜t≤13mm时，采用冷弧脉冲焊CMT+P焊接模式，打底填充送丝速 度5.5～7.5m/min，焊接速度25～45cm/min，盖面送丝速度7.5～8.5m/min， 焊接速度20～30cm/min，弧长校正10～15％，脉冲校正1.0～2.0，坡口采用 V型；

当t＞13mm时，采用冷弧脉冲焊CMT+P焊接模式，打底填充送丝速度6.5～ 9.5m/min，焊接速度15～45cm/min，盖面送丝速度7.5～8.5m/min，焊接速 度15～25cm/min，弧长校正10～15％，脉冲校正1.0～2.0，坡口采用U型；

上述对接焊时的焊丝规格Φ0.8～1.2mm，保护气采用He+Ar混合气。