一种钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于焊接技术领域，具体是一种钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺。
【背景技术】
[0002]现随着产业结构的变化和科学技术的发展，先进的焊接结构是降低材料消耗、减轻结构质量的有效途径。钛及其合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性，在航空、航天、造船、化工等工业部门中得到广泛应用。
[0003]钛的熔化温度高、热容量大、电阻系数大、热导率比铝、铁等金属低，所以钛的焊接熔池具有更高的温度、较大的熔池尺寸，热影响区金属在高温下的停留时间长，因此，易引起焊接接头的过热倾向，使晶粒变得十分粗大，接头的塑性显著降低，抗疲劳、抗磨损性能下降。故钛合金工件焊接接头力学性能的提高(特别是抗疲劳、抗磨损强度)对于钛合金焊接件的整体使用性能的提高有着十分重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:一种钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，包括如下步骤:将钛合金铲斗焊接接头预处理后，对焊缝、焊趾及热影响区域超声冲击至它们表面至深度为160μπι的区间内晶粒平均尺寸不大于200nm后，热处理。
[0005]优选地，还包括对焊缝、焊趾及热影响区域再次超声冲击至他们的表面压应力不小于 180MPa。
[0006]优选地，所述预处理中，对焊趾区域进行机械加工时，加工方向与加工区域工况下的主应力线方向一致。
[0007]优选地，热处理为在200-300°C条件下保温30-60min后空冷。
[0008]优选地，热处理的升温速率为1_2°C /S。
[0009]本发明的有益效果:采用该工艺处理钛合金铲斗焊接件焊接接头后，焊接接头表面组织形成稳定的细化层，表面粗糙度低，表面硬度增加，焊趾区域过渡平滑，且处理表面存在很高残余压应力，大大提高了焊接接头的塑性、抗疲劳以及抗磨损强度。
【具体实施方式】
[0010]对本发明提供的实施方式作进一步详细的说明:
一种钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，包括如下步骤:将钛合金铲斗焊接接头预处理后，对焊缝、焊趾及热影响区域超声冲击至它们表面至深度为160 μπι的区间内晶粒平均尺寸不大于200nm后，热处理。
[0011]优选地，还包括对焊缝、焊趾及热影响区域再次超声冲击至他们的表面压应力不小于 180MPa。
[0012]优选地，所述预处理中，对焊趾区域进行机械加工时，加工方向与加工区域工况下的主应力线方向一致。
[0013]优选地，热处理为在200-300°C条件下保温30-60min后空冷。
[0014]优选地，热处理的升温速率为1_2°C /S。
[0015]本发明的有益效果:采用该工艺处理钛合金铲斗焊接件焊接接头后，焊接接头表面组织形成稳定的细化层，表面粗糙度低，表面硬度增加，焊趾区域过渡平滑，且处理表面存在很高残余压应力，大大提高了焊接接头的塑性、抗疲劳以及抗磨损强度。
[0016]在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。
【主权项】
1.一种钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤: 将钛合金铲斗焊接接头预处理后，对焊缝、焊趾及热影响区域超声冲击至它们表面至深度为160μ??的区间内晶粒平均尺寸不大于200nm后，热处理。2.如权利要求1所述的钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，其特征在于还包括对焊缝、焊趾及热影响区域再次超声冲击至他们的表面压应力不小于180MPa。3.如权利要求1所述的钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，其特征在于，所述预处理中，对焊趾区域进行机械加工时，加工方向与加工区域工况下的主应力线方向一致。4.如权利要求1所述的钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，其特征在于，热处理为在200-300°C条件下保温30-60min后空冷。5.如权利要求4所述的钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，其特征在于，热处理的升温速率为1_2°C /s。
【专利摘要】本发明公开一种钛合金铲斗焊接接头的表面处理工艺，包括如下步骤：将钛合金铲斗焊接接头预处理后，对焊缝、焊趾及热影响区域超声冲击至它们表面至深度为160μm的区间内晶粒平均尺寸不大于200nm后，热处理。本发明采用该工艺处理钛合金铲斗焊接件焊接接头后，焊接接头表面组织形成稳定的细化层，表面粗糙度低，表面硬度增加，焊趾区域过渡平滑，且处理表面存在很高残余压应力，大大提高了焊接接头的塑性、抗疲劳以及抗磨损强度。
【IPC分类】C22F1/18, C22F3/00
【公开号】CN104975250
【申请号】CN201510365256
【发明人】何拥军, 何嘉圣, 何嘉贤, 赖卫华, 郭守亮, 韦柳祥
【申请人】柳州金茂机械有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月29日