ICS 25.160.10 J33 中华人民共和国国家标准 GB/T 37901—2019 高温钛合金激光焊接技术要求 Technical requirements for laser welding of high temperature titanium alloy 2019-08-30发布 2020-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 37901—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009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 GB/T 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十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 2 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/T 324 焊缝符号表示法 GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法 GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法 GB/T 2654 焊接接头硬度试验方法 GB/T 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T 6417.1 金属熔化焊接头缺欠分类及说明 GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T 18851.1 无损检测渗透检测第1部分：总则 GB/T 19867.4 激光焊接工艺规程 GB/T 29710 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/TR 15608 焊接 金属材料分类指南（WeldingGuidelines fora metallic materials grouping system) 3符号 下列符号适用于本文件。 AL 两缺欠（气孔）之间的距离 B 焊缝宽度 d 缺欠（气孔）的最大尺寸 f 气孔或缩孔的投影面积比率 g 偏离T形接头中心线的距离 h 缺欠尺寸（高度、宽度） hi、h2— 焊缝熔透偏差 1 缺欠长度（从任何方向测量） L 焊缝受检长度 1 GB/T37901—2019 Le 受组合气孔影响的焊缝长度 s 焊缝熔深 t —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土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3001x，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Ra最大允许值一般为 3.2 μm。 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R不大于0.3mm。 2 GB/T37901—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。 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 SAC 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t 自熔焊局部最大间隙 填丝焊局部最大间隙 t<2 0.1或10%t，取较小值 0.2 2≤t<4 0.2或8%t，取较小值 0.3 4≤t<6 0.25或5%t，取较小值 0.5 8>1>9 0.35或5%t，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，也充许采用其他方法。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： 焊接过程中应采用Ar、He等情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 213 mg/m d）存放情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