一种高性能钛合金支座结构的创新制造方案

摘要

钛合金以其轻质、高强、耐腐蚀的优异性能，已成为海洋工程与高端装备的关键材料。本文以某水下设备用TC4钛合金支座为例，探讨了一种复杂厚壁结构件的焊接成形制造方案。与传统的铸造工艺相比，焊接成形能有效避免气孔等缺陷，在提升结构强度与可靠性的同时，兼具更好的经济性。文中系统梳理了该结构件制造过程中的核心挑战：如何控制焊接变形、保证全焊透焊缝质量，并满足严格的形位公差要求。通过选用手工钨极氩弧焊作为主要焊接方法，并配套设计了专用焊接工装、铜制保护罩及严格的焊接保护与清理流程，有效保障了焊缝质量。焊后采用整体热处理以消除残余应力，并通过定制化的机加工策略与表面钝化处理，最终确保了构件尺寸精度与长效耐腐蚀性。本研究为类似复杂钛合金结构件的制造提供了可靠的技术路径与实践参考。