Page 43 - 理化检验-物理分册2022年第九期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202209007


                            TA1       丝网脉冲微束等离子弧焊工艺






                                             武琪昌,何建萍,王   龙,马   元



                                         ( 上海工程技术大学 材料工程学院,上海 201620 )
                    摘   要: 针对 TA1丝网开展了脉冲微束等离子弧焊试验, 并从焊接接头的宏观形貌、 显微组织和
                 力学性能等方面进行研究, 分析了焊接参数对 TA1 丝网焊接质量的影响。结果表明: 采用脉冲微束
                 等离子弧焊可以取得较好的连接效果; 随着热输入的增加, 焊接接头的宏观形貌由椭球状转变为圆球
                 状; 焊接接头母材区的显微组织为等轴 α相, 焊缝区以针状 α相和片状 α相为主, 热影响区为片状 α
                 相, 且焊缝区的显微硬度最高; 焊接接头的抗拉强度达到了母材的90% , 拉伸断口以韧性断裂为主。


                    关键词: TA1 丝网;脉冲微束等离子弧焊;焊接参数;力学性能


                    中图分类号: TG456.2    文献标志码: A    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 09-0027-05

                         Pulsemicro- p lasmaarcweldin gp rocessforTA1wiremesh

                                                             ,
                                                                        ,
                                                  ,
                                         WUQ ichan g HEJian p in g WANGLon g MAYuan


                    ( SchoolofMaterialsEn g ineerin g , Shan g haiUniversit yofEn g ineerin gScience , Shan g hai201620 , China )











                     Abstract : Thep ulsemicro- p lasmaarcweldin g testwascarriedoutforTA1wiremesh , andthemacrosco p ic

                 mor p holo gy , microstructureand mechanicalp ro p ertiesoftheweldedj ointwerestudied , theinfluenceofweldin g

                p arametersontheweldin gq ualit yofTA1wiremeshwasanal y zed.Theresultsshowthatthep ulsemicro- p lasma

                arcweldin gcouldachievebetterconnectioneffect.Withtheincreaseofheatin p ut , themacromor p holo gy ofwelded

                j ointschan g edfromelli p soidtos p herical.Themicrostructureofbasemetalzoneofthewelded j ointwase q uiaxedα

                p hase , theweldzonewasmainl y acicularα p haseandlamellarα p hase , theheataffectedzonewaslamellarα p hase ,

                andthemicrohardnessoftheweldzonewasthehi g hest.Thetensilestren g thofthewelded j ointreached90% ofthe

                basemetal , andthetensilefracturewasmainl yductilefracture.


                     Ke y words : TA1wiremesh ; p ulsemicro- p lasmaarcweldin g ; weldin gp arameter ; mechanical p ro p ert y
               金属丝网具有良好的通透性, 在石油化工、 纺织                         不连续分布的金属丝上进行逐个点焊, 其中自动焊接
            印刷等领域用于过滤和分离过程                [ 1-3 ] 。此外, 因其质     丝网采用的是电阻点焊, 具有焊接效率低, 接头强度
            量轻、 稳 定 性 高, 所 以 常 被 用 于 月 球 车 车 轮 的 设             低等缺点。为了解决不连续点焊金属丝网存在的问
            计 [ 4-5 ] 。 TA1工业纯钛具有比强度高、 密度小、 抗腐蚀                题, 可以选择一种连续焊接的方法来代替点焊, 如激
            性好等特点, 被广泛应用于航空航天领域                 [ 6 ] 。由此可     光焊、 电子束焊和等离子弧焊。丁黎光等                [ 7 ] 采用激光
            见, TA1丝网制品有着推动航空航天发展的潜力。                           焊接了用于汽油机排气管的直径为 0.02mm 的金属

                 通常情况下, 丝网的焊接是在不同的热输入下进                        丝网, 取得了较好的焊接效果。曹建玲等                [ 8 ] 以电子束
            行的, 在有丝位置( 需要焊接) 和无丝位置( 不需要焊                       焊的方式研究了航天用滤网材料的焊接, 发现当加速
            接) 交替进行。因此, 传统焊接金属丝网的方法是在                          电压 为 40kV , 聚 焦 电 流 为 1.92 A , 焊 接 速 率 为




                                                              200mm / min , 电子束电流为 4mA 时, 滤网焊件的形
                收稿日期: 2022-01-19                               貌最佳, 焊件质量较为可靠。采用激光焊和电子束焊
                基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51775327 ); 上海市科委
                                                               的方式虽然可以提高焊接质量和生产效率, 但相应设
            基础研究重点资助项目( 14JC1402700 )
                                                               备价格昂贵, 加工成本高, 一般只用于特殊要求的工
                作者简介: 武琪昌( 1996- ), 男, 硕士, 主要从事微束等离子弧焊
            的研究工作                                              件( 如航空航天、 医疗器械等) 加工, 不适合大规模生
                通信作者: 何建萍, j ane jp he@sues.edu.cn             产使用, 因此, 在一般的工业应用中, 需要采用一种既
                                                                                                         2 7
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