书 书 书犐犆犛 ２５ ． １６０ ． １０ 犑 ３３ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ３７９０１ — ２０１９ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D 犜犲犮犺狀犻犮犪犾狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊犳狅狉犾犪狊犲狉狑犲犾犱犻狀犵狅犳犺犻犵犺狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔 ２０１９  ０８  ３０ /G2E /G2F ２０２０  ０３  ０１ /G30 /G31 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G21 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G2E /G2F书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国焊接标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ５５ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 湖北三江航天红阳机电有限公司 、 哈尔滨焊接研究院有限公司 、 广州特种承压设备检测研究院 。 本标准主要起草人 ： 王维新 、 付兴柏 、 李茂东 、 唐众民 、 严虹 、 苏金花 、 王华侨 、 乔凤林 、 李宝华 、 廖书龙 、 孙立君 、 刘巨峰 、 燕翔 、 熊舒雅 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７９０１ — ２０１９ 高温钛合金激光焊接技术要求 １ 　 范围 本标准规定了高温钛合金激光焊接的一般要求 、 工艺要求 、 焊接接头质量要求 、 返修焊及焊缝质量检验和安全等内容 。 本标准适用于厚度为 ０．５ｍｍ ～ ８．０ｍｍ ， 近 α 型 、 α ＋ β 型高温钛合金激光焊接质量评判和验收 ， 其他牌号的钛合金也可参照执行 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ３２４ 　 焊缝符号表示法 ＧＢ ／ Ｔ２６５０ 　 焊接接头冲击试验方法 ＧＢ ／ Ｔ２６５１ 　 焊接接头拉伸试验方法 ＧＢ ／ Ｔ２６５３ 　 焊接接头弯曲试验方法 ＧＢ ／ Ｔ２６５４ 　 焊接接头硬度试验方法 ＧＢ ／ Ｔ３３２３ 　 金属熔化焊焊接接头射线照相 ＧＢ ／ Ｔ６４１７．１ 　 金属熔化焊接头缺欠分类及说明 ＧＢ ／ Ｔ９４４５ 　 无损检测 　 人员资格鉴定与认证 ＧＢ ／ Ｔ１８８５１．１ 　 无损检测 　 渗透检测 　 第 １ 部分 ： 总则 ＧＢ ／ Ｔ１９８６７．４ 　 激光焊接工艺规程 ＧＢ ／ Ｔ２９７１０ 　 电子束及激光焊接工艺评定试验方法 ＧＢ ／ Ｔ３２２５９ 　 焊缝无损检测 　 熔焊接头目视检测 ＩＳＯ ／ ＴＲ１５６０８ 　 焊接 　 金属材料分类指南 （ Ｗｅｌｄｉｎｇ — Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓｆｏｒａｍｅｔａｌｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｇｒｏｕｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ） ３ 　 符号 下列符号适用于本文件 。 Δ 犔 ——— 两缺欠 （ 气孔 ） 之间的距离 犅 ——— 焊缝宽度 犱 ——— 缺欠 （ 气孔 ） 的最大尺寸 犳 ——— 气孔或缩孔的投影面积比率 犵 ——— 偏离 Ｔ 形接头中心线的距离 犺 ——— 缺欠尺寸 （ 高度 、 宽度 ） 犺 １ 、 犺 ２ ——— 焊缝熔透偏差 犾 ——— 缺欠长度 （ 从任何方向测量 ） 犔 ——— 焊缝受检长度 １ 犌犅 ／ 犜 ３７９０１ — ２０１９ 犔 ｃ ——— 受组合气孔影响的焊缝长度 犛 ——— 焊缝熔深 狋 ——— 母材厚度 ４ 　 一般要求 ４ ． １ 　 人员 ４ ． １ ． １ 　 焊接操作人员应经过系统的理论学习和培训 ， 具备足够的专业知识和技能 ， 通过考核 ， 取得相应考试机构颁发的资格证书 ， 证书应在有效期内 。 ４ ． １ ． ２ 　 焊接检验人员应经过焊接检验基础知识培训并考核合格 。 ４ ． １ ． ３ 　 无损检测人员应达到 ＧＢ ／ Ｔ９４４５ 中 ２ 级及以上资格 ， 或其他相关标准进行相应工业门类及级别的培训 、 考核 ， 并持有相应考试机构颁发的资格证书 。 ４ ． ２ 　 设备及仪器仪表 ４ ． ２ ． １ 　 激光焊接设备 、 仪器仪表应经过检定合格 ， 确保设备完好 ， 在有效期内 。 ４ ． ２ ． ２ 　 设备在安装 、 搬迁 、 大修或停止使用一年以上时 ， 设备应进行检定并进行工艺参数确认 ， 合格后方可投入使用 。 ４ ． ２ ． ３ 　 激光焊接设备连入的电源网路电压波动不应超过额定值的 ±１０％ ， 否则应配备稳压器 。 ４ ． ２ ． ４ 　 激光器在更换激光发生物质后 ， 应检查激光功率的输出情况 ， 并进行工艺参数确认 。 ４ ． ２ ． ５ 　 激光焊接设备的激光器功率应满足待焊接头厚度要求 ， 配有气体保护装置 。 ４ ． ３ 　 材料 ４ ． ３ ． １ 　 母材应为近 α 型 、 α ＋ β 型钛合金 （ ＩＳＯ ／ ＴＲ１５６０８ 规定的 ５２ 型 ）， 具体牌号和成分参见附录 Ａ 。 ４ ． ３ ． ２ 　 焊接材料的选择应与母材相匹配 ， 材料的型号及规格应在工艺文件中注明 。 ４ ． ４ 　 环境 激光焊接环境应保持洁净和通风良好 ， 温度不低于 １０℃ ， 相对湿度不超过 ６０％ ， 操作区照度不小于 ３００ｌｘ ， 噪声不大于 ８０ｄＢ 。 ４ ． ５ 　 其他 ４ ． ５ ． １ 　 焊缝符号按 ＧＢ ／ Ｔ３２４ 的规定执行 。 ４ ． ５ ． ２ 　 焊接工艺应按照 ＧＢ ／ Ｔ２９７１０ 进行评定 ， 并编制符合 ＧＢ ／ Ｔ１９８６７．４ 要求的焊接工艺规程 。 ４ ． ５ ． ３ 　 产品设计有特殊要求 ， 应在相应文件中规定 。 ５ 　 工艺要求 ５ ． １ 　 工件加工 ５ ． １ ． １ 　 待焊接头对接面应平整 、 光洁 、 无毛刺 、 无裂纹 ， 并保持棱角 ； 表面粗糙度 犚犪 最大允许值一般为 ３．２ μ ｍ 。 ５ ． １ ． ２ 　 焊接厚度不大于 ２ｍｍ 时 ， 带锁底的环焊缝其贴合间隙不大于 ０．３ｍｍ ； 焊接厚度大于 ２ｍｍ 时 ， 带锁底的环焊缝其贴合间隙不大于 ０．５ｍｍ ， 同时锁底处圆角 犚 不大于 ０．３ｍｍ 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３７９０１ — ２０１９ ５ ． ２ 　 工件焊前清理 ５ ． ２ ． １ 　 待焊工件可采用机械方法或化学方法清理 。 待焊接头应保持干净 ， 不准许留有氧化色 、 清洗残液 、 油污等 ， 待焊部位不准许赤手触摸 。 ５ ． ２ ． ２ 　 清理后的待焊工件一般应在 ４８ｈ 内焊接完毕 ， 超出要求 ， 先将待焊区氧化膜清理干净 ， 再用无水乙醇或丙酮清理 ， 晾干后方可继续焊接 。 ５ ． ２ ． ３ 　 工装夹具与待焊件接触的表面不应有油污 、 锈斑 、 易熔金属等影响焊接质量和焊接过程稳定性的污染物 。 ５ ． ３ 　 工件装配 ５ ． ３ ． １ 　 装配时 ， 搭接接头的待焊处应贴合良好 。 ５ ． ３ ． ２ 　 对接接头一般允许的局部最大装配间隙不超过表 １ 的规定 。 ５ ． ３ ． ３ 　 焊前装配若存在错边 ， 应保证焊后符合表 ２ 的要求 。 表 １ 　 对接接头允许的局部最大间隙 单位为毫米 母材金属厚度 狋 自熔焊局部最大间隙 填丝焊局部最大间隙 狋 ＜ ２ ０．１ 或 １０％ 狋 ， 取较小值 ０．２ ２ ≤ 狋 ＜ ４ ０．２ 或 ８％ 狋 ， 取较小值 ０．３ ４ ≤ 狋 ＜ ６ ０．２５ 或 ５％ 狋 ， 取较小值 ０．５ ６ ≤ 狋 ＜ ８ ０．３５ 或 ５％ 狋 ， 取较小值 ０．６ ５ ． ４ 　 工艺评定 工件首次焊接前应进行工艺评定 ， 评定方法应符合 ＧＢ ／ Ｔ２９７１０ 要求 ， 工艺评定通过后方可进行正式工件的焊接 。 ５ ． ５ 　 工件焊接 ５ ． ５ ． １ 　 定位焊一般采用激光焊 ， 也允许采用其他方法 。 一般定位焊的长度在 ６ｍｍ ～ ２０ｍｍ 选择 ， 间距一般在 ３０ｍｍ ～ １５０ｍｍ 选择 ， 定位焊的具体过程由技术人员根据工件的结构形状确定 。 ５ ． ５ ． ２ 　 焊接过程保护 ： ａ ） 　 焊接过程中应采用 Ａｒ 、 Ｈｅ 等惰性气体对焊缝正面与背面进行保护 ， 气体保护范围应覆盖熔池及周围温度高于 ２００℃ 的区域 ； ｂ ） 　 焊接过程中可采用喷嘴 、 拖罩中的一种或多种相结合的方法对焊接熔池和周围高温区域进行保护 ； 特殊情况下可在惰性气体保护舱内焊接 。 ｃ ） 　 焊接过程中采用喷嘴或拖罩方式保护时 ， 应预先送气 、 后停气 ， 焊前预先送气时间应大于 ５ｓ ， 焊后延时送气不小于 ５ｓ ； 若在惰性气体保护舱内焊接时 ， 保护舱内氧气含量不大于 ２１３ｍｇ ／ ｍ ３ 。 ｄ ） 　 存放惰性气体的气瓶压力小于 ０．４ＭＰａ 时应停止使用 ， 并及时更换新的气源 。 ６ 　 焊接接头质量要求 ６ ． １ 　 接头缺欠及限值 接头缺欠限值应符合表 ２ 规定 。 一个焊接接头通常应针对各种缺欠类型分别进行评估 。 如果不 ３ 犌犅 ／ 犜 ３７９０１ — ２０１９ 同种类的缺欠出现在同一横截面上 ， 需要做专门评估 。 表 ２ 　 接头缺欠限值表 单位为毫