【正文】 厚板 鈦合金窄間隙 TIG 焊接工藝研究 崔 慶 龍 院 (系 )： 材料科學(xué)與工程 專 業(yè)：焊接技術(shù)與工程 學(xué) 號(hào)： 1072910104 指導(dǎo)教師： 呂世雄 馮吉才 20xx 年 6 月 哈爾濱哈飛集團(tuán)汽車博物館設(shè)計(jì) 敬小軍 院 系：建筑學(xué)院 專 業(yè)：建筑學(xué) 學(xué) 號(hào)： 0123456789 指導(dǎo)教師：王 五 張 三 哈爾濱哈飛集團(tuán)汽車博物館設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 年 月 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題 目 厚板鈦合金窄間隙 TIG 焊接工藝 研究 專 業(yè) 焊接技術(shù)與工程 學(xué) 號(hào) 1072910104 學(xué) 生 崔 慶 龍 指 導(dǎo) 教 師 呂世雄 馮吉才 答 辯 日 期 20xx 年 6 月 29 日 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 評(píng)語 姓名： 崔 慶 龍 學(xué)號(hào)： 1072910104 專業(yè)： 焊接技術(shù)與工程 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題目： 厚板鈦合金窄間隙 TIG 焊接工藝研究 工作起止日期： 20xx 年 10 月 8 日起 20xx 年 6 月 29 日止 指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 進(jìn)行情況，完成質(zhì)量及評(píng)分意見： ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________ 指導(dǎo)教師簽字： 指導(dǎo)教師職稱： 評(píng)閱人評(píng)閱意見： _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______ _____________________________________________________________________________________________________________________________________ ___ ___________________________________________________________ _________ _________________________ __ 評(píng)閱教師簽字： _________ ______ 評(píng)閱教師職稱： _________ _____ 答辯委員會(huì)評(píng)語： ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________ 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 的材料和學(xué)生的答辯情況，答辯委員會(huì)作出如下評(píng)定： 學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 答辯成績?cè)u(píng)定為： 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 的特殊評(píng)語： ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________ 答辯委員會(huì)主任 （ 簽字 ） ： 職稱： ______ __________ 答辯委員會(huì)副主任 （ 簽字 ） ： 答辯委員會(huì)委員 （ 簽字 ） ： ___________ ___________ ___________ __________ __________ ___________ ___________ ___________ __________ __________ ___________ ___________ ___________ __________ __________ 年 月 日 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 任務(wù)書 姓 名： 崔慶龍 院 (系 )： 材料科學(xué)與工程 專 業(yè)： 焊接技術(shù)與工程 班 號(hào)： 10729101 任務(wù)起至日期： 20xx 年 10 月 8 日至 20xx 年 6 月 29 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： 厚板鈦合金窄間隙 TIG 焊接工藝研究 立題的目的和意義： 解決 4500mm級(jí)載人深海探測(cè)器制造過程中的焊接問題； 同時(shí)推動(dòng)厚板鈦合金在石油、化工等工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，提出一種 高效便捷、經(jīng)濟(jì)性好、用于焊接厚板鈦合金的方法 。研究窄間隙條件下焊接厚板鈦合金的工藝及接頭的組織性能，優(yōu)化焊接參數(shù)，得到性能更為優(yōu)良的接頭。 本課題的研究，對(duì)于工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中厚板鈦合金的焊接提供了奠定了必要的理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)基礎(chǔ)。 技術(shù)要求與主要內(nèi)容： 利用窄間隙 TIG 焊接的方法，為得到性能優(yōu)良的焊接接頭 ，本課題主要通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究： 1) 通過對(duì)厚板鈦合金焊接性的分析，設(shè)計(jì)并制造窄間隙 TIG 焊接條件下使用的焊槍和保護(hù)裝置 。 2) 78mm厚鈦合金試板的窄間隙 TIG 焊接工藝試驗(yàn)。 3) 焊接后接頭的組織分析與力學(xué)性能試驗(yàn)。 4) 對(duì)焊接試板焊接過程中焊接變形與焊接溫度場(chǎng)的測(cè)量和分析。 通過上述的分析，確定厚板鈦合金焊接工藝，分析在窄間隙條件下焊接，焊接結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出的特殊性能。 進(jìn)度安排： 50mm厚鈦合金板的試焊接，焊槍和保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)和制造。 正式焊接 78mm 厚 鈦合金板，焊接工藝 的初步確定 。 焊縫金相組織觀察和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn) ，優(yōu)化焊接參數(shù) 。 焊縫溫度曲線測(cè)量及分析。 整理數(shù)據(jù)，撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。 同組設(shè)計(jì)者及分工： 無 指導(dǎo)教師簽字 ___________________ 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字 ___________________ 年 月 日 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 解決 4500mm級(jí)深海探測(cè)器制造過程中關(guān)于厚板鈦合金焊接的問題，同時(shí)推動(dòng)厚板鈦合金在石油、化工等工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，提出窄間隙條件下 TIG 焊，作為一種 高效便捷、經(jīng)濟(jì)性好、用于焊接厚板鈦合金的方法 。 本文采用 TIG 電弧焊方法，窄間隙條件下多層焊的方 式，以 Ti4Al2V 為填充焊絲，對(duì)厚板 TC4 鈦合金進(jìn)行了焊接。焊接試驗(yàn)中設(shè)置不同的坡口尺寸，一些列變化的焊接電流及氣體保護(hù)流量參數(shù)，進(jìn)行多組焊接試驗(yàn)，通過對(duì)焊接接頭宏觀及微觀組織分析、對(duì)比不同參數(shù)下的力學(xué)性能測(cè)試，優(yōu)化參數(shù)，確定最佳的厚板鈦合金窄間隙 TIG 焊接工藝。 工藝試驗(yàn)結(jié)果表明，電流在 180A~240A 之間可以得到完整可靠的焊接接頭，焊接過程中 78mm 厚鈦合金試板的橫向收縮為 ，接頭區(qū)域狹窄且無明顯分區(qū)。 通過微觀金相分析，明晰了窄間隙焊接條件下晶粒生長規(guī)律與組織特征 ，發(fā)現(xiàn)電流變化對(duì)于晶粒和 組織影響甚微 。力學(xué)性能測(cè)試表明，窄間隙接頭因嚙合強(qiáng)化而使得接頭強(qiáng)度得到提高 ，而且隨著電流的增大，焊縫熔合比的增大使得接頭性能進(jìn)一步提高 。 溫度場(chǎng)測(cè)量結(jié)果符合焊接熱循環(huán)變化規(guī)律，同時(shí)因?yàn)殁伜辖鸬奈锢硇阅芴攸c(diǎn)而呈現(xiàn)出其特殊性。 關(guān)鍵詞： 厚板鈦合金；窄間隙 TIG； 顯微 組織 ； 力學(xué)性能 ；溫度場(chǎng) 哈爾濱工業(yè)