本发明属于钛合金焊接，具体涉及一种新型钛合金焊接工艺。
背景技术：
1、钛合金材料焊接缺陷主要包括脆化现象、焊接裂纹和焊接气孔。为了防止钛合金焊接出现这些问题，应做好相关的防止措施，包括：选择合适的焊接工艺和焊丝，根据钛合金母材材质和杂质情况选择适当的焊接方法；使用高质量的保护气体，保证纯度不低于99.99%；对焊接前的母材和焊丝进行彻底清洁和处理，避免材料的过热和快速冷却，避免产生裂纹和夹层；在焊接过程中对熔池和焊缝热影响区域采取氩气保护措施，确保焊接质量。
2、目前，焊缝热影响区域采取氩气保护措施的方式主要是：焊接过程中，在焊枪处供应保护气氛，在焊枪外围的拖罩处供应保护气氛，在焊缝背侧供应保护气氛（针对打底焊）。现有技术中，文献cn108672934a公开了钛合金导管激光焊接的气体保护装置和保护方法，包括保护罩、连杆、直吹管、背保护器，保护罩覆盖在钛合金导管外侧，激光光束通过连杆照射在待焊接零件表面，直吹管与引气孔将保护气引到焊缝位置和保护罩壳体内，背保护器固定在金属导管内部，将保护气引入钛合金导管内部进行内部焊缝的保护。该方案中，本质上采用的是在管道内腔放入导流部件，通过导流部件上的气孔持续喷出保护气氛并直接吹向熔池（从导流管表面的排气孔向焊缝部位背面喷出），然而，这种方式必须要将保护气氛流量偏差精确控制在±0.3l/min的范围内，否则极易出现偏弧，且该方案未从根本上解决空气对焊缝质量的影响，因为空气不可避免地会进入焊缝周围。更关键地是，采用前述方案需要精确放置导流管的位置，操作难度较大，稍有偏差就无法对管内焊缝背面进行有效保护。
技术实现思路
1、至少针对背景技术中提到的问题，本发明目的在于提供一种新型钛合金焊接工艺。
2、一种新型钛合金焊接工艺，采用了管内供气装置对钛合金管道内腔进行供气，步骤包括：
3、步骤1，当钛合金管道的环形焊缝点焊完成后，采用美纹纸胶带将环形焊缝包覆；
4、步骤2，控制蛇形机械臂穿过第二塞体组件和网孔管后夹持第二棉芯，网孔管通过连接管连接第一保护气氛供气设备；
5、步骤3，控制蛇形机械臂伸入钛合金管道内腔，直到第一塞体组件和第二塞体组件塞入管内并位于焊缝两侧（第一塞体组件塞入钛合金管道管内，第二塞体组件塞入管件内）；
6、步骤4，控制蛇形机械臂回退，且当蛇形机械臂的末段回退至第二芯筒内腔后松开第二棉芯，此时由第二棉芯、第二芯筒和第二棉卷共同构成所述第二塞体组件，由第一塞体组件、第二塞体组件、钛合金管道和钛合金管件共同围合成能够暂存焊接保护气氛的腔室；
7、步骤5，控制蛇形机械臂完全退出钛合金管件内腔；
8、步骤6，开启第一保护气氛供气设备，开启焊枪连接的第二保护气氛供气设备，开启焊枪拖罩接的第三保护气氛供气设备，并设定好供气流量；
9、步骤7，开启焊接设备，并设定打底焊的焊接工艺参数，然后实施打底焊；
10、步骤8，设定填充焊的焊接工艺参数，然后实施填充焊；
11、步骤9，设定盖面焊的焊接工艺参数，然后实施盖面焊。
12、进一步地，还包括步骤71：打底焊结束且焊接区域温度降至200℃以下后，控制蛇形机械臂再次夹持第二棉芯后继续回退，直到将第一塞体组件和第二塞体组件拽出。
13、作为优选方案，对于壁厚为7~8mm、管径为dn200~300mm的钛合金管道，焊接电流控制为85~105a，选用直径为3mm的焊丝，选用直径为3mm的钨极，选用直径为18mm的喷嘴，焊枪的保护气氛流量控制为12~15l/min，拖罩的保护气氛流量控制为20~22l/min，管内的保护气氛流量控制为10~15l/min；对于壁厚为9~12mm、管径为dn200~300mm的钛合金管道，焊接电流控制为112~120a，选用直径为3mm的焊丝，选用直径为3mm的钨极，选用直径为18mm的喷嘴，焊枪的保护气氛流量控制为12~15l/min，拖罩的保护气氛流量控制为22~25l/min，管内的保护气氛流量控制为10~15l/min。
14、作为优选方案，当打底焊的焊接区域介于0mm处~环形焊缝长度2/3处之间时，管内的保护气氛流量控制为12~15l/min；当打底焊的焊接区域介于环形焊缝长度2/3处~环形焊缝终点时，管内的保护气氛流量控制为10~13l/min。
15、本发明中，管内供气装置包括：在蛇形机械臂的末段可拆卸连接有第一塞体组件，在蛇形机械臂的次末段套设有第二塞体组件，第一塞体组件与第二塞体组件通过柔性网孔管连接在一起，蛇形机械臂的末段贯穿网孔管内腔。
16、作为优选方案，第一塞体组件包括第一芯筒和第一棉卷，第一棉卷套设在第一芯筒外壁，第一芯筒内腔左侧布置有第一棉芯，第一芯筒内腔右侧设置可拆卸的第二棉芯；第二塞体组件包括第二棉卷，第二棉卷固定套设在第二芯筒上，网孔管的连接管从第二芯筒上穿过，第二芯筒内腔用于容纳第二棉芯且能够供蛇形机械臂的末段自由进出；网孔管其中一端连接第一芯筒，网孔管另一端连接第二芯筒。
17、作为优选方案，第一棉卷、第二棉卷均采用棉带连续多层缠绕在芯筒上而成（类似于卷纸的结构），棉带采用岩棉纤维制得；第一棉卷、第二棉卷均呈锥台形结构，且第一棉卷左端外径小于其右端外径，第二棉卷的上端外径小于其下端外径，直径差控制为1cm以内；单层棉带的厚度为3~5mm。采用这样的方案，不仅能够实现塞体组件更顺利进出钛合金管道内腔，而且能够适配不同规格的钛合金管。
18、为了能够更好地防止焊接过程中出现偏护，网孔管上具有两排径向孔，每排径向孔均匀布置且其数量不少于20个，孔径为2mm，两排径向孔之间的间距为8~10cm，两排径向孔之间的管壁上设置有环形标识，该环形标识用于正对环形焊缝。
19、作为优选方案，网孔管采用柔性金属管。
20、作为优选方案，环形焊缝是由钛合金管道与钛合金弯头/钛合金法兰的对接焊缝。
21、有益效果：采用本发明的方案，只需要将钛合金管道内部的保护气氛流量控制在相对较宽的范围内，管内保护气氛流量控制为10~15l/min即可，相比于传统方案中的流量范围得以大幅拓宽；采用本发明的方案，能够有效防止偏弧，即使是在焊接焊缝末段时也不会出现偏弧，空气不会进入焊缝背面的管内，从根本上避免了空气对焊缝质量的影响；采用本发明的方案，操作管内供气装置的难度小，易于控制，且能够快速调整，能够对管内焊缝背面进行有效保护。
1.一种新型钛合金焊接工艺，其特征在于，采用了管内供气装置对钛合金管道（6）内腔进行供气，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的钛合金焊接工艺，其特征在于，还包括步骤10：打底焊结束且焊接区域温度降至200℃以下后，控制蛇形机械臂再次夹持第二棉芯（14）后继续回退，直到将第一塞体组件（2）和第二塞体组件（1）拽出。
3.根据权利要求1所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：对于壁厚为7~8mm、管径为dn200~300mm的钛合金管道（6），焊接电流控制为85~105a，选用直径为3mm的焊丝，选用直径为3mm的钨极，选用直径为18mm的喷嘴，焊枪的保护气氛流量控制为12~15l/min，拖罩的保护气氛流量控制为20~22l/min，管内的保护气氛流量控制为10~15l/min；对于壁厚为9~12mm、管径为dn200~300mm的钛合金管道（6），焊接电流控制为112~120a，选用直径为3mm的焊丝，选用直径为3mm的钨极，选用直径为18mm的喷嘴，焊枪的保护气氛流量控制为12~15l/min，拖罩的保护气氛流量控制为22~25l/min，管内的保护气氛流量控制为10~15l/min。
4.根据权利要求3所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：当打底焊的焊接区域介于0mm处~环形焊缝（8）长度2/3处之间时，管内的保护气氛流量控制为12~15l/min；当打底焊的焊接区域介于环形焊缝（8）长度2/3处~环形焊缝（8）终点时，管内的保护气氛流量控制为10~13l/min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的钛合金焊接工艺，其特征在于，管内供气装置包括：在蛇形机械臂的末段可拆卸连接有第一塞体组件（2），在蛇形机械臂的次末段套设有第二塞体组件（1），第一塞体组件（2）与第二塞体组件（1）通过柔性网孔管（3）连接在一起，蛇形机械臂的末段贯穿网孔管（3）内腔。
6.根据权利要求5所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：第一塞体组件（2）包括第一芯筒（11）和第一棉卷（12），第一棉卷（12）套设在第一芯筒（11）外壁，第一芯筒（11）内腔左侧布置有第一棉芯（13），第一芯筒（11）内腔右侧设置可拆卸的第二棉芯（14）；第二塞体组件（1）包括第二棉卷（16），第二棉卷（16）固定套设在第二芯筒（15）上，网孔管（3）的连接管（9）从第二芯筒（15）上穿过，第二芯筒（15）内腔用于容纳第二棉芯（14）且能够供蛇形机械臂的末段自由进出；网孔管（3）其中一端连接第一芯筒（11），网孔管（3）另一端连接第二芯筒（15）。
7.根据权利要求6所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：第一棉卷（12）、第二棉卷（16）均采用棉带连续多层缠绕在芯筒上而成，棉带采用岩棉纤维制得；第一棉卷（12）、第二棉卷（16）均呈锥台形结构；单层棉带的厚度为3~5mm。
8.根据权利要求7所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：网孔管（3）上具有两排径向孔（4），每排径向孔（4）均匀布置且其数量不少于20个，孔径为2mm，两排径向孔（4）之间的间距为8~10cm，两排径向孔（4）之间的管壁上设置有环形标识（17），该环形标识（17）用于正对环形焊缝（8）。
9.根据权利要求8所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：网孔管（3）采用柔性金属管。
10.根据权利要求9所述的钛合金焊接工艺，其特征在于：环形焊缝（8）是由钛合金管道（6）与钛合金弯头/钛合金法兰的对接焊缝。
