范如源
郭 鹏
钽-钨合金是一种新型材料,再结晶状态下其
σb、σs分别为660、590MPa,在加热到200~300°C时开始轻微氧化,加热到500° C以上则迅速氧化,并且该材料有吸收氢、氧、氮的特点,而少量气体杂质对其组织结构和机械性能会产生强烈影响。对此,采用氩弧焊和真空电子束焊接方法作了一系列工艺试验,力图获得后序加工所需要的焊接接头。在氩弧焊进行的焊接工艺试验中发现,焊接接头质量取决于焊接过程中对溶池的保护,含保护氩气的纯度、流量和区域;与焊接接头型式、装配精度及夹紧方式等有一定关系。如图1、2所示,选择带气体透镜的拖罩和垫板组配进行焊接,获得了表面成型良好,焊缝呈银白色的焊接接头,此接头σb为279MPa,焊缝组织较基体明显长大,为胞状树枝晶,在长160mm的焊缝中发现15个小于Φ0.5mm的点状小气孔。

在真空电子束焊接工艺试验中,发现焊接接头质量取决于加速电压、焊接速度、工作距离、室真空度、偏转函数值等焊接工艺参数,并与接头形式、束偏向值、表面处理状态有关,特别应避免点焊与焊接分步进行(抽两次真空),焊接完成后需保持真空度10min以上。此焊接接头的σb、σs分别达690、637MPa,超过再结晶状态下基体强度,焊缝中气孔较氩弧焊接头显著减少,参照GB3328-87标准焊缝评定为1级焊缝。焊缝组织为单相固溶体及晶内亚结构,有拉伸变形流线,热影响区组织为单相固溶体粗晶。
焊后热处理:1300°C, 保温1h,随炉冷却,炉内真空度0.13~1.33Pa;热处理时不能带定型胎,必须在无拘束状态下进行焊后热处理。
