[发明专利]一种钛合金用辅助电极的对焊方法

说明书

本发明公开了一种钛合金用辅助电极的对焊方法，具体按照以下步骤实施：将报废料头预处理，得到待用料头；将待用料头装配在坩埚中，取待对焊辅助电极，并将该待对焊辅助电极对中连接在真空自耗电弧炉电极杆的气动夹头上；封闭真空自耗电弧炉，抽真空、打开循环水，当炉内真空不高于5Pa，漏率不高于1.2Pa/min，调节待对焊辅助电极对焊工艺参数；待对焊辅助电极已熔重量为2‑5kg时，下压电极杆进行焊接；简单、易行，辅助电极对焊成功率100％的对焊方法，保证了辅助电极的对焊强度，极大地降低了辅助电极对焊的难度，规避了对人为因素的依赖，消除了常规对焊方法中产生大面积焊瘤的缺点。

技术领域

本发明属于钛合金对焊工艺技术领域，具体涉及一种钛合金用辅助电极的对焊方法。

背景技术

现有钛合金铸锭熔炼领域使用的辅助电极直径一般≤Φ400mm，最长用的辅助电极直径规格为Φ160mm～Φ320mm范围，现有技术中对焊辅助电极主要分为以下步骤：

1)将不同直径、牌号的报废辅助电极或锻造剩余的料头进行分类、筛选；

2)进行车削、锯切、喷砂和清洗，制备成待用料头，料头的端面平直度必须≤3mm；

3)将料头装配在Φ560mm规格的坩埚内，坩埚间隙在80mm～200mm范围；

4)在真空自耗电弧炉的电极杆上装配好待对焊的辅助电极(一般直径≤320mm)，且其直径小于待对焊料头，在进行对中调节；

5)封闭炉室，抽真空、打开循环水；

6)当真空度≤5Pa时，漏率小于1.2Pa/min，由经验丰富的操作手准备对焊；

7)起弧设定为电流3kA，电压设定为24V，然后打开电源起弧焊接；

8)整个焊接过程，由操作人员根据炉内熔池和弧光的变化情况，根据个人经验不断地调节电流、电压、稳弧参数进行焊接；

9)由操作人员根据经验判断熔池情况，看准时机下压电极杆，完成焊接；

10)冷却≥1h后，炉室放气，出炉。

11)清除对焊产生的焊瘤，并检查焊接质量，符合要求则投入使用。

现有技术的缺陷有以下几点：

1)料头与坩埚间隙大，在80mm～200mm范围内。辅助电极与料头对焊过程，一旦出现熔池，金属熔融液体易流向四周。一方面，用于有效焊接的熔融金属液体变少，大大降低了焊接质量；另一方面，流向四周的金属液体产生了大面积难以清理的焊瘤。

2)辅助电极对焊对人员依赖性极大。由于对焊辅助电极难度大，影响因素多，因此对焊辅助电极的整个过程，对操作人员的依赖性很大，需要有丰富经验的操作手，根据焊接过程弧光和熔池变化实时地进行参数调节，最终完成辅助电极对焊，且焊接的时长不固定。

3)对料头的机加要求较为严格。为了确保焊接质量和成功率，必须要求料头的端面平直度≤3mm，否则焊接成功率将会大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛合金用辅助电极的对焊方法，焊接过程中无焊瘤产生，能够提高焊接质量。

本发明所采用的技术方案是，一种钛合金用辅助电极的对焊方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将报废料头预处理，得到待用料头；

步骤2、将待用料头装配在坩埚中，取待对焊辅助电极，并将该待对焊辅助电极对中连接在真空自耗电弧炉电极杆的气动夹头上；

步骤3、封闭真空自耗电弧炉，抽真空、打开循环水，当炉内真空不高于5Pa，漏率不高于1.2Pa/min，调节待对焊辅助电极对焊工艺参数；