鈦合金耐磨板具有較高的剛度、強(qiáng)度，好的耐蝕性、耐熱性等一系列優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、石油化工、造船等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但由于鈦合金耐磨板的熔點(diǎn)高、熱容量大、導(dǎo)熱性差，焊縫組織晶粒容易粗化和長大，引起塑性和斷裂韌度降低，難以保證焊接質(zhì)量，限制了其應(yīng)用。而電阻點(diǎn)焊不受保護(hù)氣氛、純度及效果的限制，能夠克服熔化焊、擴(kuò)散焊等焊接方法所不能克服的弱點(diǎn)。本文擬對(duì)鈦合金耐磨板點(diǎn)焊接頭的顯微組織、顯微硬度和力學(xué)性能進(jìn)行研究，確立接頭性能良好的點(diǎn)焊規(guī)范參數(shù)。
試驗(yàn)用材為TC4鈦合金耐磨板薄板,設(shè)備為電阻點(diǎn)焊機(jī)DN-25。本工作考慮焊接時(shí)間、試件厚度和焊接電流這3個(gè)影響因素。將試樣用砂紙打磨去除氧化層并用丙酮清洗后按上述3個(gè)影響因素進(jìn)行點(diǎn)焊。焊后制備金相試樣。
TC4鈦合金耐磨板電阻點(diǎn)焊焊縫區(qū)的顯微組織為粗大的針狀α′；近焊縫熱影響區(qū)的顯微組織為細(xì)小的針狀α′相，且生長方向較散亂，形成細(xì)小針狀馬氏體交織成的網(wǎng)籃狀組織；遠(yuǎn)焊縫熱影響區(qū)顯微組織為α+β+針狀α′，新生成的α′相成帶狀分布，與殘留的α+β相成層狀交錯(cuò)分布；母材組織為等軸狀α晶粒和分布于其間的層片狀α+β雙相結(jié)構(gòu)。焊點(diǎn)接頭的顯微硬度值隨著距焊縫中心的距離增大，硬度值先增大，在熔合線附近達(dá)到最大值，隨之逐漸下降，在遠(yuǎn)焊縫熱影響區(qū)硬度值達(dá)到最低，到母材處硬度值又呈上升趨勢，最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過電阻點(diǎn)焊連接而成的鈦合金耐磨板試件，就抗剪力指標(biāo)而言，TC4鈦合金耐磨板薄板厚度為1mm、焊接電流為6kA、焊接時(shí)間為0.16s時(shí)，剪切力達(dá)到最大值。