ICS25.160.10 CCSJ33 团 体 标 准 T/CWAN0059—2021 大厚度钛合金窄间隙激光填丝焊接推荐工艺规范 Recommendedprocessspecificationfornarrow-gaplaserweldingwithfillerwireoflargethickness titaniumalloy 2021-12-02发布 2022-01-01实施 中国焊接协会发布 全国团体标准信息平台 T/CWAN0059—2021 目次 前言................................................................................................................................................................Ⅱ 1范围..................................................................................................................................................................1 2规范性引用文件..............................................................................................................................................1 3术语及定义......................................................................................................................................................1 4符号..................................................................................................................................................................2 5一般要求..........................................................................................................................................................3 6工艺要求..........................................................................................................................................................6 7焊接检验..........................................................................................................................................................7 附录A（资料性）焊接工艺规程.....................................................................................................................10 全国团体标准信息平台 T/CWAN0059—2021 II前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件的附录A为资料性附录。 本文件由中国焊接协会提出并归口。 本文件起草单位：哈尔滨焊接研究院有限公司、中国船舶工业集团公司第十一研究所、诺力智能 装备股份有限公司、中国船舶重工集团公司第七二五研究所、南昌航空大学、四川航天长征装备制造 有限公司、重庆科技学院、中船黄埔文冲船舶有限公司、广州黄船海洋工程有限公司、郑州机械研究 所有限公司、华北水利水电大学。 本文件主要起草人：黄瑞生、徐锴、邹吉鹏、任闻杰、刘自刚、聂希、吴艳明、陈玉华、曹浩、 武鹏博、尹立孟、徐楷昕、王善林、闫德俊、梁晓梅、邵丹丹、秦建、蒋宝、王星星、李武凯、滕彬、 谢吉林、聂鑫、张体明、杨悦、韩鹏薄、方乃文。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0059—2021 1大厚度钛合金窄间隙激光填丝焊接推荐工艺规范 1范围 本文件规定了钛合金材料窄间隙焊接工艺技术的一般要求、设计要求、质量要求、试件制备、焊接 工艺、检验试验方法等。 本文件适用于板厚≥20mm的钛合金窄间隙激光填丝焊。 2规范性引用文件 下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修 改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本 的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。 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/T2654焊接接头硬度试验方法 GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T26955金属材料焊缝破坏性试验焊缝宏观和微观检验 GB/T29710电子束及激光焊接工艺评定试验方法 GB/T30562钛及钛合金焊丝 GB/T31910潜水器用钛合金板材 GB/T35361潜水器钛合金对接焊缝超声波检测及质量分级 GB/T37901高温钛合金激光焊接技术要求 GB/T39255焊接与切割用保护气体 GJB2505A航空用钛及钛合金板材和带材规范 T/CWAN0002—2018焊接车间烟尘卫生标准 T/CWAN0008—2018焊接术语-焊接基础 T/CWAN0010—2018焊接术语-焊接检验 3术语及定义 3.1 光丝间距barewirespacing 激光光斑中心与焊件上表面交点为A，焊丝端头与焊件上表面相交于点B，A与B两点之间的距离DL 为光丝间距，见图1。 图1激光填丝焊接光丝间距示意图 3.2 摆动激光焊接oscillatinglaserwelding 激光束通过可编程聚焦镜组实现以一定运动方式、运动速度、运动幅度的振荡激光焊接技术。 全国团体标准信息平台 T/CWAN0059—2021 23.3 窄间隙焊narrow-gapwelding 厚板对接接头，焊前不加工坡口或只加工小角度坡口，并留有窄而深的间隙。一般通过单道多层或 多道多层焊完成整条焊缝的高效率焊接方法。 3.4 激光能量密度laserenergydensity 焊接区域的激光输入功率与激光束作用在此区域面积的比值。 3.5 激光入射角度laserincidenceangle 激光束与焊件平面法线的夹角α为激光入射角度，见图2。 图2激光入射角度示意图 3.6 激光填丝焊laserweldingwithfillerwire 利用激光束作为热源将送进的焊丝及母材熔化形成焊缝的焊接方法。 3.7 坡口宽度groovewidth 窄间隙坡口的上表面宽度，见图3，坡口宽度b应大于该平面光斑的直径D，即b＞D，摆动激光焊接 时，b＞D+2a，其中a为激光束运动半径。 图3窄间隙坡口宽度示意图 4符号 表1给出本文件所用到的符号及相应的含义说明。 表1符号及说明 符号 说明 单位 L 试板长度 mm t1 试板钝边厚度 mm 全国团体标准信息平台 T/CWAN0059—2021 3t2 母材厚度 mm b 坡口宽度 mm λ 坡口角度 ° Cj 激光束运动方式 - a 激光束运动半径 mm Vf 激光束运动速度 Hz P 激光功率 kW Vh 焊接速度 m/min Df 离焦量 mm Q 保护气体流量 L/min W 焊缝宽度 mm H 焊缝余高 mm DL 光丝间距 mm Vs 送丝速度 m/min 5一般要求 5.1人员 5.1.1焊接操作人员应经过系统的理论学习和培训，具备足够的焊接专业知识和技能，并取得相应的资 格证书。 5.1.2焊接检验人员应经过相关检验知识理论学历和培训，并取得相应的资格证书。 5.1.3无损检测人员应取得GB/T9445中规定的2级以上资格证书，或依据其他相关标准进行培训、考核， 并取得相应的资格证书。 5.1.4现场操作人员应佩戴对应波长范围的安全护目镜，现场人员所在位置应注意避开激光束的反射。 5.2设备 5.2.1激光器、激光枪头、送丝设备、相关仪器仪表等应经过检定合格方可使用，并按照相关要求定期 进行检修及检定。 5.2.2设备在安装、搬迁、大修或停止使用一年以上时，应进行检定并进行工艺参数确认，合格后方可 使用。 5.2.3激光焊接设备连入的电源网路电压波动范围不应超过额定值的±10%，否则应配备稳压器。 5.2.4激光器使用一段时间或者更换激光发生物质后，应检查激光功率输出情况，并进行工艺参数确认。 5.2.5设备应具有侧吹保护装置，以免激光焊接中产生的高压金属蒸气粒子污染激光枪头保护镜片。 5.2.6设备应安装惰性气体保护装置。推荐使用长方形