Ti-6Al-4V平板对接电子束焊变形云图与残余应力分布研究.pdfVIP

《热加工工艺》2014年6月第43卷第11期

Ti一6AI一4V平板对接电子束焊变形云图与

残余应力分布研究

史牧云

(河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471003)

摘要：依据焊接时热应力特征，选取适当的焊接参数，实施Ti．6A1．4V平板对接电子束焊；用白光扫描分析仪，对

试件焊接变形进行分析，得到试件焊接变形云图；并用取条法对焊接残余应力进行测试，分析讨论了焊接变形云图与残

余应力分布之间的关系。

关键词：电子束焊；焊接变形云图；残余应力

中圈分类号：TG404文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)11-0219—03

WeldingDeformationNephogramandResidualStressDistributionofElectron

BeamButtWeldingofTi-6AI-4VPlates

SHIMuyun

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HenanUniversityofSciencenadTechnology，Luoyang471003，China)

Abstract：Basedoncharacteristicsofthermalsrtessinwelding，theweldingpraameterswereappropriatelyselected．The

electronbeambuttweldingwasimplementedofTi-6A1-4Vplates．Theweldingdefomrationofspecimenswasnaalyzedby

whitelightscannersandtheweldingdefomrationnephogramofspecimenswasobmined．Theweldnigresidualsrtesswas

testedbystripmethod．Therelationshipbetweenweldingdeformationnephogramandresidualsrtessdistributionwas

analyzed．

Keywords：elecrtonbeamwelding；weldingdefomrationnephogram；residualsrtess

对于焊接残余应力的研究早在20世纪30年代得到试件焊接变形云图。然后用取条法对试件焊接

就已开始。H．O．奥凯尔布朗姆[1]首先用图解的形式残余应力进行测试．分析讨论了焊接变形云图与焊

分析了一维条件下焊接过程中的应力应变过程，对接残余应力分布之间的关系。

了解焊接应力与变形产生的原理和本质具有重要意

1试验材料与方法

义。此后，C．A．库兹米诺夫2[]进一步发展了残余塑变

法．提出了以残余塑变来计算焊接变形的方法，并形试验材料为Ti一6AI．4V钛合金板，试样尺寸为：

成一个较完整的系统。20世纪70年代初，Uedat3-~l等600mmx400mmxlOmm采用KS55．G150KM-NC

以有限元方法为基础，提出了考核材料力学性能与大型真空电子束焊机进行试样长边对接焊，焊枪真

温度有关的焊接热弹塑性分析理论。此后，国内外空度为2．0xl0Pa，工作室真空度为2．0xl0Pa，焊接

许多学者在焊接残余应力和应变的预测和控制方面参数如表1所示。

开展了许多研究工作，取得许多有实用价值的研究