[发明专利]钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺

权利要求书

1.一种钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺，其特征在于：步骤如下：

（1）焊接前将钛-铝微叠层复合材料的待连接表面以及填充用Al-Si合金系焊丝表面彻底清理干净，或打磨露出金属光泽；

（2）将待焊接的钛-铝微叠层复合材料水平对接放置，装配间隙为0mm～0.2mm，用不锈钢制夹具固定以防止工件变形；

（3）采用脉冲熔化极混合气体保护焊施焊，通过脉冲电流控制熔池温度分布；所述脉冲熔化极混合气体保护焊的焊接参数为：基值电流40A～80A，脉冲电流35A～60A，脉冲持续时间4s～10s，脉冲频率35Hz～65Hz，焊接电压10V～16V，混合气体流量10L/min～18L/min，焊枪喷嘴端部离工件的距离8mm～12mm，焊枪钨极与焊件之间的夹角是75°～85°；

（4）焊接结束后被焊工件在气体保护下自然冷却。

2.根据权利要求1所述的钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，对钛-铝微叠层复合材料的待连接表面以及填充用Al-Si合金系焊丝表面进行清理的步骤是：用丙酮除去焊丝表面油污；针对微叠层材料以质量百分数为15%NaOH的水溶液在不低于20℃的室温条件下清洗10min～15min，之后用水冲洗，然后在体积百分数为30%的硝酸水溶液中清洗，再用水冲洗后，在40℃～60℃条件下烘干。

3.根据权利要求1所述的钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，对钛-铝微叠层复合材料的待连接表面以及填充用Al-Si合金系焊丝表面进行打磨的步骤是：采用金相砂纸打磨，使待连接表面的粗糙度达到Ra 1.6～3.2；接头处和焊丝用砂纸打磨干净、直至完全露出金属光泽。

4.根据权利要求1所述的钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，Al-Si合金系焊丝的成分为：按质量分数计，Si 4.5～6.0%，Mg 0.06～0.10%，Cu 0.03～0.05%，Fe 0.02～0.04%，Cr 0.1～0.2%，Mn 0.10～0.15%，Ti 0.1～0.2%，余量为Al；焊丝的直径为1.0～2.0mm。

5.根据权利要求1所述的钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，待焊接的钛-铝微叠层复合材料为厚度1.5mm～3.0mm的板材，钛与铝微叠层交互重叠。

6.根据权利要求1所述的钛-铝微叠层复合材料的脉冲熔化极气体保护焊工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，脉冲熔化极混合气体保护焊采用高频脉冲引弧，引弧前先打开保护气体，保持流通20s～30s，在接头处引燃电弧；所述保护气体是是体积百分数为80%Ar+20%CO₂的混合气体。