宋一凡 徐枫 刘聪 韩晶北京中大华远认证中心

一、引言

TC4钛合金是α+β钛合金的代表，也是目前最常用到的钛合金种类。TC4钛合金具有强度大、刚度高、耐蚀性好以及高 温机械性能优良等优点，被广泛应用于航空、航天和其它工业领域。TC4钛合金的钎焊件主要用于宇航结构和航空发动机叶片、动力涡环组件、液压导管和导管配件、飞机蜂窝结构、叠层壁板、带肋蒙皮等。在一些复杂、薄壁精密结构的钛合金零件的制造工艺中，钎焊连接也因具有独特的优势而愈来愈受到重视，逐渐成为钎焊领域研究的热点之一。

本文选用Ti-Zr-Cu-Ni系钎料真空钎焊TC4钛合金，研究真空钎焊工艺。

二、试验方法

（一）试验母材和钎料

TC4钛合金化学成分见表1：

表1 TC4的化学成分

钎料为Ti-Zr-Cu-Ni系钎料，钎料为粉状，其化学成分和物理特性见表2：

表2 Ti-Zr-Cu-Ni系钎料的化学成分和物理特性

（二）试验方法

(1) 采用厚度为3mm的TC4板材，在真空钎焊炉内进行试样的钎焊，其具体尺寸见图1；

图1 试验件尺寸

(2) 施焊前，将TC4表面待焊处用60目砂纸研磨，去除表面杂质和氧化物，并用酒精清洗干净烘干备用；

(3) 向钎料粉末中加入酒精混合均匀成膏状，涂在被焊材料表面之间；

(4) 为了解决真空钎焊拉剪试样搭接面积和焊接间隙固定的问题，降低废件率，设计一种专用定位工装。该定位工装实物图如图2所示；

(5) 钎焊设备采用WZQH-30型多功能真空钎焊炉，真空度高于6×10-3 Pa；

(6) 将试样进行编号，采用不同的钎焊温度和保温时间进行钎焊；

(7) 采用超声波C扫描对试样进行焊缝内部质量的探伤检验；……