[发明专利]TA15钛合金与奥氏体不锈钢的填丝钨极氩弧焊工艺

权利要求书

1.一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，步骤如下：

(1)纯铜焊丝准备：在TA15钛合金与奥氏体不锈钢连接件之间添加纯铜焊丝，通过纯铜焊丝填充，焊后使焊缝区析出铜固溶体，减少焊缝区含钛量及脆性金属间化合物，保证焊接接头的韧性；焊前用砂纸将纯铜焊丝表面打磨干净、直至完全露出金属光泽，备用；

(2)焊前清理：焊前将加工平整的TA15钛合金与奥氏体不锈钢的待连接表面用砂纸打磨，使待焊面的粗糙度达到Ra 1.6～3.2；

(3)焊前装配：将尺寸规格相当的TA15钛合金与奥氏体不锈钢板水平对接放置，装配间隙为0.05mm～0.15mm，TA15钛合金一侧开30°～45°单面V形坡口，钝边为1～2mm；

(4)施焊过程：先采用氧-乙炔火焰将TA15钛合金与奥氏体不锈钢焊件进行焊前预热，采用钨极氩弧控制热量分布进行填丝钨极氩弧焊接，焊接过程中采用纯氩气对焊接区域进行保护，防止H、O、N对焊接接头性能的有害影响；

(5)焊后缓冷：焊后立即用石棉布覆盖焊件进行保温，直至温度冷至50℃以下时方可移开。

2.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(1)中所述的纯铜焊丝，包括以下质量分数%的组分：Sn 0.8～1.0，Si 0.2～0.5，Mn 0.3～0.5，余量为Cu。

3.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(1)中所述的纯铜焊丝直径为2.0～2.5mm。

4.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(4)中所述的焊前预热，预热温度为150～250℃。

5.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(4)中所述的控制热量分布，通过调整钨极氩弧焊热源位置，使其加热斑点位于TA15钛合金与奥氏体不锈钢界面附近偏向不锈钢一侧，降低TA15钛合金母材熔合比，减少焊缝区含钛量及脆性金属间化合物，避免焊接接头开裂。

6.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(4)中所述的纯氩气纯度大于99.98%。

7.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(4)中所述钨极氩弧焊接采用钨-钍电极，钨的含量为99.9%，钨极直径2mm，端部为锥形。

8.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(4)中所述的对焊接区域进行保护，焊缝正面采用两侧吹氩气进行保护，气体流量为12～15L/min；焊缝背面采用带有通气孔道的紫铜垫板同时进行充氩气保护，气体流量为10～12L/min。

9.如权利要求1所述的一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，其特征是，步骤(4)中焊接工艺参数为：焊接电压为12～15V，焊接电流为80～100A，焊接速度为100～130mm/min，氩气流量为10～15L/min。