申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2022-09-28

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN115446440B

主分类号：B23K15/00

分类号：B23K15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.12.27#实质审查的生效;2022.12.09#公开

摘要：本发明为一种钛合金和无氧铜异种金属的双束电子束原位重熔焊接方法，具体为采用Ni82CrSiB非晶态Ni基合金为中间层的Ti6Al4V和TU2无氧铜的双束电子束原位重熔焊接方法。该方法具体步骤如下：首先，对焊件进行焊前预处理；其次，对电子束焊接参数进行调整并完成材料的工装；最后，在钛铜两侧进行双束电子束焊接，并在焊后采用去应力退火进行热处理。本发明的焊接方法采用Ni基合金作为中间层来减小两侧母材原子之间的相互扩散避免形成脆性金属间化合物，并使用双束电子束焊接的方式进行焊接，实现焊接温度场的重构，破坏原本金属间化合物的生长，改善焊接界面处相组成，最后进行焊后热处理消除焊后残余应力，达到优化焊接接头力学性能的效果。

主权项：1.一种钛-铜异种金属的双束电子束原位重熔焊接方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，对Ti6Al4V钛合金板，TU2无氧铜合金板和Ni82CrSiB非晶态Ni基合金薄片进行焊前预处理，包括去除杂质，打磨抛光，工装；步骤2，按照焊材对接接头中心线轨迹进行示教编程，设定电子束焊接路径，对电子束焊接设备参数进行调整包括：加速电压、焊接高度及聚焦电流；步骤3，对焊接区域抽真空到1.0×10-2-5.0×10-2Pa，为减小焊接过程中母材的变形程度，采用散焦电子束对环境及母材进行预热，参数为：电子束流10mA，电子束焦点直径2mm-3mm,预热速度600mmmin；步骤4，使用双束电子束对工件进行焊接，其中偏铜侧电子束束流A1:50-60mA，焊接速度v1:600-700mmmin，扫描频率：200Hz，与板材对接中心线偏置距离a1:2-4mm，电子束移动方向为沿板材对接中心线平行方向进行偏铜侧焊缝的焊接，焊缝宽度记为B1；偏钛侧电子束束流A2：30-40mA,焊接速度v2:600-700mmmin，扫描频率：200Hz，与中心线偏置距离a2:3-5mm，待形成完整熔池后，电子束移动方向为沿板材对接中心线平行方向进行偏钛侧焊缝的焊接,焊缝宽度记为B2，焊接时偏铜侧电子束先开始进行焊接，当偏铜侧焊缝长度为10-11mm后，偏钛侧电子束开始焊接，此时两束电子束同时进行焊接并且在平行焊缝中心线的方向上存在一定的长度差，并最终完成焊接，完成后偏钛侧焊缝不与偏铜侧焊缝相交；步骤4中，2a1+a2+n3≤（0.5B1+B2）≤a1+a2+n-1mm，工件装配间隙为n:0-0.1mm；步骤5，将焊接完成后的工件及时放进加热炉中，随后升高炉内温度并使温度保持在250℃-300℃保温两小时后随炉冷却并将其取出完成去应力退火。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 一种钛-铜异种金属的双束电子束原位重熔焊接方法

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