鈦合金質(zhì)料以其精巧的機(jī)械機(jī)能、耐侵蝕機(jī)能以及密度小等利益越來(lái)越普遍地應(yīng)用于航空、航天、石油、化工及艦船等行業(yè)。鎢極氬弧焊是上述各行業(yè)中年夜量應(yīng)用的鈦設(shè)備、鈦盤(pán)管、鈦換熱器、 鈦反應(yīng)釜、鈦蒸發(fā)器、焊接結(jié)構(gòu)最常操縱的焊接體例之一。該體例具有工藝裕度年夜、工藝順應(yīng)性強(qiáng)、焊縫質(zhì)量精巧等特點(diǎn)，但也存在電弧能量密度較低、穿透本事較差、焊接時(shí)的熱輸入較年夜、對(duì)質(zhì)料的熱損傷年夜、焊接應(yīng)力變形較年夜等不夠；額外是在鈦合金焊接時(shí)，易產(chǎn)斗氣孔等缺陷，直接影響焊接構(gòu)件的操縱機(jī)能。

　　現(xiàn)在，新型飛機(jī)的研制對(duì)鈦合金焊接結(jié)構(gòu)件的要求越來(lái)越高，急需開(kāi)辟新型、優(yōu)質(zhì)、高效的焊接體例，以知足前輩航空策念頭、飛機(jī)的高服從、高機(jī)能及高靠得住性的結(jié)構(gòu)計(jì)劃對(duì)前輩制造手藝長(zhǎng)命命、低本錢(qián)的要求。活性焊劑鎢極氬弧焊(A-TIG)手藝即是順應(yīng)這一要求而發(fā)展起來(lái)的。該手藝不單能辦理上述通例TIG焊接存在的手藝不夠，而且在類(lèi)似的工藝前提下，能前進(jìn)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和操縱壽命[1-3]，為鎢極氬弧焊手藝開(kāi)辟新的應(yīng)用前景。

　　鈦合金A-TIG焊接技及特點(diǎn)

　　A-TIG焊接手藝是焊接前在待焊接工件上概況涂一層活性焊劑，然后沿焊劑層進(jìn)行TIG焊的工藝體例。與通例TIG焊接工藝對(duì)比，鈦合金A-TIG焊接電弧的穿透本事較著增強(qiáng)，熱輸入量、焊接變形及應(yīng)力減小。在焊接類(lèi)似規(guī)格的產(chǎn)品構(gòu)件時(shí)，在類(lèi)似的焊接電流前提下，可以實(shí)現(xiàn)不開(kāi)坡口單道焊接或使堆焊層數(shù)較著淘汰，從而前進(jìn)焊接生產(chǎn)率和產(chǎn)品格量，成倍低完工本。

　　別的，活性焊劑能夠年夜年夜淘汰氬弧焊歷程中發(fā)生的焊縫氣孔缺陷，從而直接改良焊接談判及焊接結(jié)構(gòu)的委靡機(jī)能。試驗(yàn)批注，TC4鈦合金A-TIG焊對(duì)接談判的委靡極限比通例TIG焊前進(jìn)16%，可到達(dá)母材的90%。現(xiàn)在鈦合金活性焊劑氬弧焊手藝已經(jīng)發(fā)展成為一種為保證刀兵裝備前進(jìn)質(zhì)量、前進(jìn)加工服從和低完工本的新型前輩毗連制造手藝。

　　鈦合金A-TIG焊接手藝的根柢事理

　　薄膜的存在限制了電弧的導(dǎo)通截面，從而使電弧縮短；其次，因?yàn)楹附忧扳伜辖鹳|(zhì)料概況困繞活性焊劑層，在電弧導(dǎo)通歷程中，只有電弧熱先將活性焊劑和鈦金屬熔融，并實(shí)現(xiàn)液態(tài)鈦把焊劑薄膜的樂(lè)成擠走，才華實(shí)現(xiàn)電弧的樂(lè)成導(dǎo)通和安定燃燒。因?yàn)槿廴诘幕钚院竸┡c液態(tài)鈦之間有較好的浸潤(rùn)性，是以，鈦設(shè)備、鈦盤(pán)管、鈦換熱器、 鈦反應(yīng)釜、鈦蒸發(fā)器、焊劑薄膜又不輕易被擠走。其被擠走的越少，焊縫也就越窄，電弧的熱流量也就越匯合，熔透的深度越深；第三，A-TIG焊接時(shí)，活性焊劑分子蒸汽進(jìn)入電弧空氣，增添了弧柱中等離子的導(dǎo)熱性，從而使電弧縮短；第四，電弧熱使活性焊劑剖析電離并進(jìn)入到電弧外圍空間，焊劑離子捕捉電弧外圍電子形成負(fù)離子，降低了弧柱外圍空間的電壓，從而使電弧縮短。恰是因?yàn)樯鲜鰩讉€(gè)方面的協(xié)同浸染，使A-TIG焊接歷程中焊接電弧發(fā)生較著縮短，弧柱電流密度增添，致使焊接熔深增添。

　　國(guó)外手藝發(fā)展現(xiàn)狀

　　活性焊劑起頭是由烏克蘭巴頓焊接研究所于60年月研制出來(lái)的。其最初的研制方針是為了經(jīng)由過(guò)程在焊縫區(qū)添加鹵化物以改良鈦合金TIG焊時(shí)焊縫中的氣孔問(wèn)題問(wèn)題。試驗(yàn)功效批注，添加的鹵化物在禁止鈦合金焊縫氣孔的同時(shí)，還影響了焊縫的成形：在其他前提等同的情形下，焊縫熔深(h)增添，熔寬(b)減小，焊縫外形系數(shù)(ψ=b/h)也響應(yīng)減小。別的，焊接時(shí)熱輸入(q/V)也響應(yīng)降低。鑒于添加鹵化物所帶來(lái)的一系列積極功效，巴頓所于1964年開(kāi)辟了第一種多元活性焊劑產(chǎn)品——AHT-9A，用于鈦合金焊接。現(xiàn)在，其A-TIG焊工藝已經(jīng)由過(guò)程試驗(yàn)確認(rèn)，并用于俄羅斯航空、航天、化工、壓力容器、電力設(shè)置裝備擺設(shè)、核電法子等規(guī)模。美國(guó)在氬弧焊用活性焊劑的研究方面比烏克蘭相對(duì)落伍。但現(xiàn)在美國(guó)已操縱開(kāi)辟出的不銹鋼與碳鋼氬弧焊用活性焊劑進(jìn)行雙體船殼體、油輪、核反映容器、壓力容器等的建造；水兵方面正操縱該焊劑焊接艦船及潛艇用管道系統(tǒng)和某些零部件。