TC4/등급 5/TI6AL4V 티타늄 합금의 용접 특성에 대한 연구 좁은 간격 레이저로 채워진 가닥 용접 와이어

TC4/등급 5/TI6AL4V 티타늄 합금은 저밀도, 높은 특이 적 강도 및 부식 저항의 장점을 가지고 있으며 항공 우주, 해양 공학, 생체 의학 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. 중국 인프라의 급속한 발전으로 고품질 TC4/Grade 5/Titanium 6AL4V 합금 용접 부품에 대한 수요가 점점 더 시급 해지고 있으며, 생산 효율성, 서비스 성능 및 조립 정확도 측면에서 더 높은 요구 사항이 제시됩니다.

두꺼운 벽 티타늄 합금을위한 일반적으로 사용되는 용접 방법은 주로 비 미조 가스 차폐 용접, 전자 빔 용접, 레이저 용접 및 레이저 아르크 복합 용접 등을 포함합니다. 그러나 위의 용접 방법에는 용접 효율이 낮고 제한된 용접 부품 성분과 같은 문제가 있습니다. 크기, 낮은 용접 그루브 유형 및 크기 내성, 용접 조인트의 큰 응력 및 변형. 동시에, 거친 곡물 및 넓은 열 영향 구역과 같은 용접 관절의 결함은 용접 조인트의 강도와 인성에 심각한 영향을 미칩니다. 위의 전통적인 용접 기술과 비교하여 좁은 갭 레이저 와이어 용접은 작은 용접 열 입력, 좁은 열 영향 구역, 무제한 용접 성분 크기, 높은 용접 효율, 낮은 응력 및 변형 등과 같은 많은 장점이 있습니다. 연소 된 합금 및 유익한 합금 요소를 보충하기위한 용접 와이어는 용접 조인트의 미세 구조 및 특성을 추가로 최적화 할 수 있으므로 티타늄 합금 용접 분야에서 널리 관련되어 있습니다.

두꺼운 벽 재료는 용접 공정에서 가난한 측벽 융합 및 용접 다공성과 같은 결함이 발생하기 쉽습니다. 위의 문제에 대한 응답으로, 기술자는 각각 4kW 멀티 모드 파이버 레이저 및 5kW 단일 모드 파이버 레이저를 갖춘 Dittrich 등과 같은 관련 연구를 수행했으며, 좁은 갭 레이저 와이어 충전 용접은 1.6 mm ALSI12 용접 와이어의 직경을 가진 6 시리즈 알루미늄 합금 두꺼운 플레이트. 용접에는 더 많은 모공이있는 것으로 밝혀졌지만 단일 모드 레이저의 기공 수는 다중 모드보다 훨씬 적습니다. Kawahito et al이 레이저 와이어 충전으로 용접 된 스테인리스 스틸을 용접 할 때, 깊은 용융 키홀의 불안정성으로 인해 다공성이 생성되었습니다. X- 레이 및 고속 카메라 관찰은 깊은 녹는 키홀이 빠르게 교반하는 녹는 풀에서 열과 힘의 작용을 거치게되었고, 열쇠 구멍 뿌리는 즉시 쉽게 불안정화되어 금속 증기와 보호 가스를 유발했습니다. 융점에 관여하고 기포를 형성하기 위해 열쇠 구멍과 소량의 공기. 마지막으로, 다공성 결함은 용융 풀의 빠른 냉각으로 인해 형성된다. Huang et al. 디 초점 금액은 9NI 스틸의 레이저 와이어 충전 용접 동안 레이저 키홀의 안정성에 영향을 미치는 직접적인 요인이며, 측벽 융합 및 용접 형성을 간접적으로 결정합니다. Wu Pengbo 및 Xu Kai et al. 알루미늄 합금 스트레드 와이어 MIG 용접을 기반으로 3kW 레이저가 도입되어 다양한 액적 전이 조건 하에서 가닥 와이어 MIG 용접에 대한 레이저의 영향을 분석하고 레이저가 가닥 와이어 용접 공정의 안정성을 향상시키고 공정 범위를 크게 확장 할 수 있음을 발견했습니다. 좌초 와이어 미그 용접. Wang et al. CMT 첨가제 제조에 사용 된 알루미늄 합금 가닥 용접 와이어, 용접 전류가 140 ~ 150A 일 때 용접 전압이 18 ~ 20V이고 용접 속도는 10mm/s였으며, 첨가제 제조 증착 층은 명백한 결함이 없음을 발견했습니다. 그리고 곡물은 등가였다. 증착 된 층의 평균 인장 강도 및 항복 강도는 각각 캐스트 알루미늄 합금의 것보다 19.8% 및 22.5% 더 높다.

위의 연구에 기초하여, 저자는 1 × 3 구조 TC4/등급 5/티타늄 6AL4V 합금 용접 와이어를 사용하여 1 × 3 구조 TC4/Titanium 6AL4V 재료의 좁은 갭 레이저 와이어 충전 용접을 수행했다. 단일 가변 제어 방법, 측면 벽 융합에 대한 공정 매개 변수의 영향 및 레이저 와이어 충전 용접 헤드의 용접 형성. 그것은 티타늄 합금 두꺼운 플레이트의 좁은 갭 단일 통과 다층 용접 기술 개발을위한 이론적 기초를 제시하고, 두꺼운 벽 티타늄 합금에서 좁은 갭 레이저 와이어 충전 용접 기술과 가닥 와이어 재료의 광범위한 적용을 촉진합니다.