[发明专利]一种环形钛合金高压气瓶制造方法

权利要求书

1.一种环形钛合金高压气瓶制造方法，所述的环形钛合金高压气瓶为一种非标形状气瓶，气瓶材料为TC4钛合金，瓶体外形为半环形结构，配置有瓶头(7)、瓶尾(2)及进排气装置，其特征在于制造方法包括：

(1)材料固溶时效处理：对TC4钛合金材料进行真空固溶处理，具体的处理方法是：先进行固溶处理，即940～960℃，保温30分钟，水淬；

(2)气瓶内外环加工：采用整圆环加工出符合要求的内外圆环；

(3)瓶体焊接：使用常规的钛合金氩弧焊技术，内外圆环焊接成瓶体；焊接过程中，焊缝及热影响区应始终处于氩气保护氛围中；

(4)采用线切割的方法将内外圆环焊接成的瓶体分成两个半圆；

(5)在焊接之后整体加工去除焊缝余高；

(6)瓶头(7)加工：采用常规工艺加工出合适尺寸的瓶头(7)；

(7)瓶尾(2)、转接块(4)加工：采用常规工艺加工出合适尺寸的瓶尾(2)、转接块(4)；

(8)瓶头(7)、瓶尾(2)与瓶体(1)焊接：使用氩弧焊技术将瓶头(7)、瓶尾(2)与瓶体(1)焊接；

(9)瓶头排气嘴(8)与瓶头(7)焊接、转接块排气嘴(5)和转接块(4)焊接：均使用Ti-Zr系钎料在真空炉中完成焊接过程；

(10)真空时效处理：最后整体进行真空时效处理，处理过程为940±10℃，保温120分钟，随炉冷却，完成加工过程。

2.根据权利要求1所述环形钛合金高压气瓶制造方法，其特征在于：所述的气瓶内外环加工的具体方法是，使用整块的圆形TC4钛合金材料，车加工出符合尺寸要求的内外圆环，瓶体内部中空部分精加工到需要的尺寸，在内外圆环的厚度方向上整体预留2mm加工余量。

3.根据权利要求1所述环形钛合金高压气瓶制造方法，其特征在于：所述的瓶体(1)焊接工序使用瓶体焊接保护工装，瓶体焊接保护工装为一个由上圆盘和下圆盘两部分组成的圆盘结构，上下圆盘上对应布置半圆环的沟槽，上下沟槽配合可以容纳气瓶内外圆环进行焊接，将上下圆盘使用螺栓锁紧，可以将整个圆环包住，并保证圆环的定位，在下圆盘一侧开有通气孔，在焊接时内部充氩气对焊接部位进行保护。

4.根据权利要求3所述环形钛合金高压气瓶制造方法，其特征在于：所述的瓶体焊接保护工装采用紫铜制造。

5.根据权利要求1所述环形钛合金高压气瓶制造方法，其特征在于：所述的瓶尾与瓶体焊接工序使用瓶尾工装，瓶尾工装由螺柱和底座两部分组成，底座上有容纳瓶尾(2)的中空半球部位，通过螺柱与瓶尾(2)相连接，并在螺柱上开有通气孔，在焊接时对内部充氩气进行气体保护。

6.根据权利要求5所述环形钛合金高压气瓶制造方法，其特征在于：所述的瓶尾工装采用紫铜制造。