《表2 不同酸洗时间下铸件表面裂纹数量》

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《铸造钛合金α层对补焊裂纹的影响》

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表2是在保证焊接过程中实现良好的气保护的情况下（焊缝及周围为银白色），不同酸洗时间与补焊后裂纹数量的关系。由铸件补焊的表层开裂率随着表面α层厚度的减小而降低。当酸洗时间为10min时，补焊后的裂纹数量与没有进行酸洗的试样相近。这是由于酸洗10min后表面α层仍有80μm厚，且均匀覆盖在铸件表面，在焊接应力的作用下极易产生表层开裂，如图4(a）、（b）所示。当酸洗时间达到20min时，开裂率降至26%，此时表面α层最厚处为55μm，随机分布且没有完全覆盖基体表层，如图4(c）所示。不连续分布的表面α层能够避免在焊接应力的作用下产生裂纹。这与前面所述的补焊裂纹在热影响区附近随机分布相对应。试验表明，当α层厚度低于55μm且不连续分布时，补焊开裂率会明显降低。如图4(d）所示，当酸洗为30min时，试样表面金相观察已无明显α层，但表2所示试样仍有两处开裂。这是由于铸件表面α层分为可以观察到的金相变化反应层和仅有硬度变化的硬化层[16]。图4(d）试样虽然在酸洗过程去除了反应层，但基体表面仍有部分硬化层未去除，在局部焊接残余应力集中的位置产生开裂，这与前面硬度变化规律相符。因此，要完全避免补焊开裂，应以硬度值为依据，全部去除铸件表面α层。