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TC4合金是一种中等强度的α+β型两相钛合金，它具有优异的综合性能，在航空和航天工业中获得了广泛应用。该合金在航空领域长时间工作温度可达400℃,主要用于制造发动机的风扇和压气机盘和叶片以及飞机结构中的梁、接头和隔框等重要承力构件。Ti-6A1-4V合金在室温和低温下具有良好的性能，适合在低温下使用，如在航天领域，可用于液氢、液氧火箭发动机上，或在载人飞船上做超低温压力容器－盛装氧化剂、燃料、氦。
TC4合金可用氩弧焊、点焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和等离子焊等多种方式进行焊接。焊接接头的强度与基体金属基本相同。TC4合金焊接后在550~650℃进行去应力退火，可以消除70%~80%的焊接应力。
1 氩弧焊
根据多年的实践经验，TC4合金薄板（8=1.6mm)钨极氩弧焊的推荐工艺规范见表4-33,仅供使用者参考。
| 表4-33 TC4钛合金薄板（б=1.6mm）铛极氩弧焊的推荐工艺规范 | ||
| 工艺参数 | 不加填充料 | 加填充料 |
| 电极直径/mm | 1.6 | 1.6 |
| 填充焊丝/mm | 1.6 | |
| 填充进给速度/mm·min-1 | 560 | |
| 电压/V | 10 | 10 |
| 电流/A | 90-100 | 120-130 |
| 喷口内径/mm | 9.5-15.9 | 9.5-15.9 |
| 熔池保护氩气消耗量/m3·h-1 | 0.42 | 0.42 |
| 拖罩保护氩气消耗机/m3·h-1 | 0.84 | 1.13 |
| 背面保护氩气消耗量/m3·h-1 | 0.11 | 0.14 |
| 背面材料 | 铜或钢 | 铜或钢 |
| 背面坡口/mm | 6.4×1.6（深度） | 6.4×1.6（深度） |
| 电极移动速度/mm·min-1 | 254 | 305 |
| 电源 | 直流 | 直流 |
| 极性 | 正向 | 正向 |
为了防止大气中氧和氮的污染，TC4钛合金焊接时必须采用高纯惰性气体进行保护，如采用高纯氩气的纯度为含Ar 99.985%~99.99%.
2 潜弧焊
采用潜弧焊可以焊接厚度达15~50mm的TC4钛合金结构件。潜弧焊能够提高焊接效率和熔透能力，并且不要求加开坡口。表4-34列出了推荐的自动潜弧焊制度，仅供使用者参考。
| 表4-34 TC4钛合金自动潜弧焊推荐制度 | ||||
| 焊接厚度/mm | 焊接电流/A | 电弧电压/V | 焊接速度/m·h-1 | 接头间隙/mm |
| 4 | 210-250 | 12-14 | 15-20 | 0+0.3 |
| 7 | 320-350 | 13-15 | 12-14 | 0+0.5 |
| 8-10 | 340-380 | 13-15 | 10-12 | 0+0.5 |
| 450-500 | 13-15 | 7-8 | 0+0.7 | |
| 23-24 | 800-850 | 5-16 | 13-15 | 0+1.0 |
3 电子束焊
采用40mm厚TC4合金厚板，焊前去除表面氧化层并清洗，采用功率为8.4kW、焊接速度为5mm/s、工作距离为130mm、电子束聚焦位置为上表面以下20mm的工艺参数，得到了TC4厚板的电子束焊室温拉伸性能，见表4-35.
| 表4-35 TC4厚板的电子束焊室温拉伸性能 | |||||
| 板材厚度/mm | 状态 | σb/MPa | ∑p0.2/MPa | σ5/% | Ψ/% |
| 38 | 普通退火+焊接+消除应力退火 |
|
|  |  |
| 注：表中数据是10个数据的平均值。 | |||||
4扩散焊
TC4钛合金具有良好的扩散连接特性。TC4钛合金的扩散连接全部在真空中完成，典型的扩散连接工艺参数是：加热温度820~1040℃,加压压力35~70 MPa,保温时间0.5~6h.
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