TC21钛焊丝(同质填充焊丝)
一,材料概述
TC21 属于国产自主 α β 型高强高损伤容限钛合金焊丝,名义成分:Ti-6Al-2Sn-2Zr-3Mo-1Cr-2Nb-0.1Si。该焊丝专为TC21钛合金基材配套研发,是TC21钛合金构件焊接,电弧增材制造WAAM,激光填丝修复的专用同质填充耗材,凭借高强,高韧,抗疲劳,耐腐蚀的综合性能,成为航空航天,海洋装备等高端领域的核心焊接材料。
邢台市余光焊接材料有限公司是专业从事高端特种焊接材料研发,生产,
销售于一体的现代化企业,深耕焊接材料行业多年,拥有资深技术团队,全套现代化生产设备及精密
检测设备。公司严格遵循国标,军标规范量产TC21钛焊丝,严控每一道生产工序,保障丝材成分均匀,性能稳定,外观光洁,可为***,航空,海洋重工,高端装备制造等行业提供定制化,高品质的TC21钛焊丝产品及配套焊接解决方案。
重要原则:焊接 TC21 承力构件
优先采用 TC21 焊丝,禁止使用 TC4 焊丝替代;TC4 填充
接头强度,断裂韧性,抗疲劳性能大幅下降,无法满足关
键载荷工况。邢台市余光焊接材料有限公司出品的TC21钛焊丝,完全匹配TC21母材性能,可完美保障
焊接接头综合力学性能达标。
执行标准:GB/T 3623-2022,GB/T 30562-2014,GJB9581-2018(航空航天供货协议技术条件),邢台市余光焊接材料有限公司全系TC21钛焊丝均严格按照上述标准生产,检测,出库。

二,化学成分(质量分数 %)
邢台市余光焊接材料有限公司量产的TC21钛焊丝成分精准可控,严格恪守标准配比,具体成分及杂质控制指标如下:
Ti:余量;Al:5.5~6.5;Sn:1.5~2.5;Zr:1.5~2.5;Mo:2.5~3.5;Cr:0.8~1.5;Nb:1.5~2.5;Si:0.10~0.25
杂质严控(航空级焊丝核心指标):O≤0.15;N≤0.05;H≤0.015;C≤0.10;Fe≤0.30;单一其他杂质≤0.10,总量≤0.40。公司依托精密检测设备,逐批次抽检杂质含量,杜绝成分超标产品出库,保障焊丝高端工况适配性。
三,基础物理特性
邢台市余光焊接材料有限公司TC21钛焊丝物理性能稳定,批次一致性强,核心参数如下:
- 密度:4.52 g/cm³
- 相变温度:950±10 ℃
- 弹性模量:110~120 GPa
- 长期使用温度:≤400 ℃

四,焊缝金属典型力学性能(匹配锻态 TC21 母材)
依托成熟的生产工艺与严格的品控体系,邢台市余光焊接材料有限公司生产的TC21钛焊丝焊接成型后,焊缝金属力学性能优异,可完美匹配锻态TC21母材,核心性能指标如下:
- 抗拉强度:1080~1220 MPa
- 屈服强度:980~1120 MPa
- 断裂韧性 KIC:≥70 MPa?m¹?²
- 核心优势:高强度,高韧性,低裂纹扩展速率,优良抗疲劳与海水耐蚀性,适配各类高载荷,高腐蚀严苛工况
五,供货规格与形态
邢台市余光焊接材料有限公司可提供全规格,多形态TC21钛焊丝,支持标准现货供应与精密定制,满足不同焊接,增材制造设备使用需求:
常用直径
0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.4,3.2 mm,可定制非标精密直径,尺寸公差可达±0.01 mm
供货形式
- 直丝:表面光洁无氧化,适配手工 TIG 氩弧焊,等离子焊,施工便捷,送丝稳定
- 盘丝:规整无翘曲,无打结,适配机器人自动焊,激光填丝,电弧增材制造 WAAM
产品表面为光亮拉拔态,无氧化皮,无起皮,无油污,无裂纹缺陷,全程密封包装,防潮防氧化,保障仓储,运输及使用过程中的产品稳定性。
六,适用焊接 / 成形工艺
邢台市余光焊接材料有限公司TC21钛焊丝适配多种高端焊接与增材成形工艺,通用性,适配性极强:
- TIG 钨极氩弧焊(手工 / 自动)
- 等离子弧焊 PAW
- 激光填丝焊
- 电子束填丝焊接
- 电弧增材制造(WAAM),可制备大型,复杂TC21钛合金近净成形构件

七,焊接关键工艺要求
1. 气体保护(重中之重)
- 保护气体:高纯氩气 ≥99.999%
- 熔池正面,焊缝背面,高温热影响区(>300℃区域)全程惰性气体保护
- 熄弧后持续送气,直至焊缝冷却至 250℃以下;焊缝合格色泽为银白色 / 浅麦色;蓝,灰色代表氧化脆化。余光焊接可提供配套工艺指导,助力客户规避焊接缺陷。
2. 工件与焊丝清洁
邢台市余光焊接材料有限公司TC21钛焊丝采用密封防潮包装,开封后可快速投入使用;施工时,坡口,焊丝表面需使用不锈钢砂轮/刮刀机械去除氧化层,丙酮脱脂,严禁使用含氯清洗剂,保障焊接质量。
3. 焊后热处理方案
- 去应力退火:700~750 ℃,保温 1~2 h,空冷(通用结构件)
- 强韧化热处理:930~950 ℃固溶水冷 520~540 ℃时效 2~4 h(需要恢复母材高强韧性的承力件)
4. 常见缺陷防控
严控热输入,多层焊控制层间温度,避免晶粒粗大;严格把控坡口与焊丝清洁度,预防氢气孔;合理控制焊接拘束应力,抑制冷裂纹产生。邢台市余光焊接材料有限公司可提供专业技术对接,协助客户优化焊接工艺。
八,主要应用领域
凭借优异的产品性能与稳定的品质,邢台市余光焊接材料有限公司TC21钛焊丝广泛应用于各类高端精密制造领域:
- 航空航天:机身承力框,翼根接头,起落架连接件,发动机吊挂结构焊接与修复
- 舰船海洋装备:深海耐压壳体,海水环境高强耐蚀承力钛构件制作
- ***高端装备:各类TC21钛合金承重结构件焊接,损伤修复作业
- 电弧增材制造:大型复杂 TC21 钛合金零件直接近净成形
- 高端装备:各类轻质高强承压钛合金结构件配套焊接

九,TC21 焊丝 vs TC4 焊丝简要对比
邢台市余光焊接材料有限公司同时布局多款钛合金焊丝,可根据客户工况精准匹配耗材,TC21与常规TC4钛焊丝核心差异如下:
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项目
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TC21 钛焊丝
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TC4 钛焊丝
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强度等级
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1100 MPa 级高强
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900 MPa 级中强
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断裂韧性
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优异,高损伤容限
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良好
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适配母材
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仅限 TC21 钛合金
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TC4,TA15 等通用钛材
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疲劳性能
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优良
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一般
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适用场景
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高载荷关键承力件
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通用中等载荷钛结构
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十,企业优势
邢台市余光焊接材料有限公司专注高端特种焊接材料研发生产多年,集聚行业资深技术人才与成熟生产团队,配备全套现代化生产设备及精密检测仪器,建立完善的质量管控体系。公司始终以“品质为先,精准适配,按需定制”为核心,严格遵循国标,军标生产TC21钛焊丝,从原材料筛选,拉丝成型,成分检测到密封出库,全流程严控品质,杜绝批次偏差。可批量供应标准规格产品,同时支持非标定制,工艺技术对接,全方位满足航空,***,海洋重工等高端客户的严苛使用需求,是靠谱的TC21钛焊丝源头生产厂家。