TC4钛合金制高压球形气瓶的自动TIG焊工艺

    (1)工况  该产品用于多级运载火箭，故要求轻质、耐蚀、耐疲劳、力学性能优良（气瓶爆破压力不小于50MPa），且无缺陷。选用淬火+时效状态TC4母材，其σb达1200MPa，δ10≥8%，可满足设计要求。气瓶以热挤压方法成形，两半球坡口处壁厚为4.2mm。

   (2)工装  须制作专用夹具。夹具应可满足对同心度和焊缝均匀度、宽度和高低差的要求，可保证两半球壳对口处高度偏差不大于0. 2mm。为此要求：①内水冷，以保证焊件散热；②高温区使用反射式氩气保护罩，严防空气进入；③气瓶内使用可调节流量的铜管喷射式输氩装置。

   (3)焊接工艺

   1)焊前清理：焊件整体酸洗后，对焊丝及坡口部位作抛光处理，再以丙酮清洗。

   2)焊丝选择：在TC3基础上适当减铝，且使氧、氮含量低于通用标准30%以上，再经真空退火，以保证接头塑性。

   3)焊接坡口：90°V形坡口，不留间隙，钝边高2mm。

   4)焊接参数：焊前提前送气。第1层不填丝焊，控制弧长在0.5~1.0mm，注意层间冷却；第2层后填丝焊，控制弧长在2~3mm。焊接参数见表9-24。

    表9-24    板厚为4.2mm TC4钛合金对接接头自动TIG焊焊接参数

    注：焊前提前送气，第1层不填丝。

   (4)结果评定  以上述工艺焊制的高压球形气瓶完全符合设计要求，产品运行正常。