[发明专利]一种钛合金焊接背保护装置及焊接方法

权利要求书

1.一种钛合金焊接背保护装置，包括冷板，冷板采用400mm×400mm×25mm的紫铜板，中间线切割出凹槽，凹槽内装配有可装配式气体保护模块，该可装配式气体保护模块为一条400mm×20mm×20mm的平直型长条，平直型长条两端各切掉20mm×20mm×20mm用于放置通气接头，在平直型长条的上部中间开有一条360mm×6mm×6mm的第一沟槽，第一沟槽的两个侧壁的外侧各开有360mm×3mm×3mm的第二沟槽，第二沟槽与第一沟槽间开有连通第二沟槽与第一沟槽的通孔，通孔的孔径为2mm，相邻两个通孔间的距离为8mm；通气接头包括一个进气口和连接进气口的两个出气口，该两个出气口分别连接平直型长条两侧的第二沟槽；通气接头和可装配式气体保护模块用密封胶固定在冷板上；

焊接时，将20mm厚的TC4钛合金焊板开双v型坡口，装卡于冷板上，焊缝对齐第一沟槽；通气接头的进气口连通背保护气体，对第二沟槽的两端进行通气，背保护气体均匀进入第二沟槽内，并通过通孔进入第一沟槽内，第一沟槽的背保护气体在焊缝方向上处于不流动状态，在垂直焊缝方向上气体通过持续均匀的铺展，形成保护气膜，对焊接钛合金板的背面起到持续的保护作用，防止钛合金焊接过程中的背面氧化；采用钨极氩弧焊方式焊接，焊枪采用的保护气体为纯度99.999％的高纯氩；焊接工艺为：打底焊时，焊接电流为210A，背保护气体流量为35L/min，焊枪保护气体的流量为25L/min，焊接速度为100mm/min；填充焊时，焊接电流为180A，背保护气体流量为20L/min，焊枪保护气体的流量为25L/min，焊接速度为90mm/min；盖面焊时，焊接电流为180A，背保护气体流量为20L/min，焊枪保护气体的流量为25L/min，焊接速度为70mm/min；

焊接道次间及整个过程中的焊缝表面质量目测达到亮银色，焊接接头的强度系数为0.98，焊接接头伸长率为13.2％。