戴浩 李智勇 刘泽宇 杨世亮

摘要：通过工艺试验及性能检测，研究了某型直升机零件厚板15CrMnMoVA钨极氩弧焊接工艺，提供合适的焊接工艺参数范围，减少焊接缺陷。研究结果表明：5mm厚15CrMnMoVA焊接时，采用两层焊方式，打底焊焊接电流值为120～140A， 盖面焊焊接电流为130～150A，钨极保护气体流量为14L/min左右，背面保护气体流量为3～6L/min，钝边间隙为1.5mm左右。

关键词：厚板;15CrMnMoVA;钨极氩弧焊

中图分类号：XXXX 文献标识码：A

引 言

高强度钢15CrMnMoVA是一种低合金贝氏体钢。该钢有二次硬化现象，淬火加高温回火后有高的强度，好的塑性和韧性，良好的冲压性能和焊接性能。经调质处理后，可焊接任何复杂的构件，焊后无需进行热处理[1]。某型直升机零件选用的15CrMnMoVA材料厚度为5mm，超过了工艺规范参数适用的厚度范围。发动机支架接头的焊缝等级为Ⅱ级，根据HB5135-2000要求，焊后需要对其进行X光检测[2]。在实际生产中，焊工在施焊时缺乏指导性依据，过度依赖自身经验，常采用单层焊方式进行焊接，容易产生未熔合和未焊透等缺陷，降低了产品交付质量和使用寿命。典型零件如图1所示，属于对接接头形式，但是由于焊件较厚，且底板凸起高度很小，热量容易扩散，底板坡口端很容易出现未焊透现象，单层焊无法获得高质量的焊接接头。因此，多层焊方式是该厚板结构焊接的优先选用工艺之一。

1 试验方法

使用规格为110×300×5mm的15CrMnMoVA板材，材料化学成分如表1所示，焊接边缘开3×45 °坡口。为了使获得的焊接规范参数具有代表性，焊接工艺试验由三名具备航空Ⅲ级氩弧焊资质的焊工完成，焊工代号分别为A、B、C。……