超高频脉冲GTAW工艺特性分析

作者：齐铂金; 杨舟; 杨明轩; 从保强

来源：机械工程学报, 2016, 52(02): 26-32.

• 超高频脉冲GTAW
• Ti-6Al-4V钛合金
• 红外测温
• 组织性能

基于5 mm厚的Ti-6Al-4V钛合金平板,分别采用常规钨极氩弧焊(Conventional gas tungsten arc welding,C-GTAW)和超高频脉冲钨极氩弧焊(Ultra high frequency pulsed GTAW,UHFP-GTAW)工艺,选用相同平均电流(60 A)进行焊接,同时利用FLUKE Ti400红外热像仪对熔池中心温度进行实时监测,分别对电弧定点燃烧时、以50 mm/min焊速移动时采集的熔池中心温度进行分析。由测量结果可知,与相同条件下C-GTAW相比,UHFP-GTAW作用下的熔池中心温度最大值增加了1040 K,表明该工艺具有更高的能量密度。分析1.5 mm钛合金对接工艺试验的组织性能测试结果发现,焊缝区细小均匀的针状α’马氏体形成的网篮组织含量增加,热影响区组织α’相呈现短且小的针状且排列更为致密,可改善接头的拉伸力学性能、疲劳性能。UHFP-GTAW焊缝的伸长率最小增幅为30%,断面收缩率最小增幅为50%,疲劳寿命至少增加2倍。

• 单位
  自动化学院; 北京航空航天大学