钛合金用什么焊接?
钦及钛合金的焊接性与其物理化学性能密切相关,关键的问题是:高温时钛的高活性易受空气污染,加热时晶粒长大倾向严重,焊接接头冷却时可能形成脆性相。钛的熔点高达1 668T± 10T,比焊接钢需要多的能量。钦的化学性活泼,与O和H作用比钢容易得多,在600T以上就急剧化合。
1000℃就大量吸收H和0,溶H能力比钢大几万倍,进而生成氢化钛,使韧性急剧下降。气体杂质增大了冷裂纹和延迟裂纹的倾向,增大缺口敏感性。因此焊接用氩气纯度应不低99。 99%,湿度应不高于0。039%,焊丝的含氢量应在0。 002%以下。钛的传热系数是钢的1/2,温度再高,晶粒则急剧跳跃式长大,性能明显恶化,所以要严格控制温度,特别要控制焊接热循环中的高温停留时间。
焊接钛时没有热裂纹及晶间裂纹问题,但存在气孔问题,尤其是焊a+P合金。增加多层焊中的焊道量或增加热输入都使气孔量增加。选择焊接方法主要看焊接区和接头冷却时保护措施的可靠程度。一般焊接钛合金要保证焊缝金属高温停留时间最短和冷却速度最大的焊接工艺。
已经使用过的熔焊方法有钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、埋弧焊、电渣焊、电子束焊和等离子焊。就氩弧焊而言,气体保护比焊钢时的要求高多了,主要在氩的纯度、流量和增加保护拖罩上。其他焊接方法可以举一反三。
钛合金能用普通电焊吗?
钛合金是可以焊接!
钛及钛合金常用的焊接方式有:氩弧焊、埋弧焊、真空电子束焊等。 3毫米以下厚度用钨极氩弧焊,3毫米以上用熔化极氩弧焊。氩气纯度不低于99.99﹪,严格控制氩气中空气和水蒸气的含量。焊前进行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面处理。由于钛及钛合金的化学活性大,易被氧气、氮气、氢气污染,所以不能采用焊条电弧焊、氧乙炔(或氧丙烷等)气焊、C02焊、原子氢焊等方式焊接。
钛合金可以使用普通电焊进行焊接,但需要注意以下几点:
钛合金的熔点较高,需要使用高温焊接。
钛合金容易与氧气反应,产生氧化物,因此需要使用惰性气体(如氩气)进行保护焊。
钛合金的热影响区域容易发生脆性断裂,因此需要控制焊接温度和焊接速度。
钛合金容易受到污染,因此需要保持清洁。
钛合金为什么不能焊接?
钛材料由于它的化学性质决定了不能跟其他金属焊接在一起,所以不能焊接。
1 碳的影响。钛及钛合金是比较稳定的但在焊接过程中, 常温下。液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用,而且在固态下,这些气体已与其发生作用。随着温度的升高,钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升,大约在250℃左右钛开始吸收氢,从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮,这些气体被吸收后,将会直接引起焊接接头脆化,影响焊接质量的极为重要的因素。
2.氢是影响。其主要原因是随缝含氢弹量增加,氢是气体杂质中对钛的机械性能影响最严重的因素。焊缝含氢量变化对焊缝冲击性能影响最为显著。焊缝中析出的片状或针状TiH2增多。TiH2强度很低,故片状或针状卫HiH2作用例以缺口,合冲击性能显著降低;焊缝含氢量变化对强度的提高及塑性的降低的作用不很时显。
3.氧的影响。焊缝的硬度和抗拉强度明显增加, 焊缝含氧量基本上是随氩气中含氧量增加而直线上升的随焊缝含氧量上升。而塑性却显著降低。为了保证焊接接头的性能,焊接过程中应严防焊缝及焊接热影响区发氧化。
4.氮的影响。氮和钛板发生剧作用,700℃以上的高温下。形成脆硬的氮化钛TiN而且氮与钛形成间隙固溶体时所引起的晶格歪挪程度,比等量的氧引起的后果更为严重,因此,氮对提高工业纯钛焊缝的抗拉强度、硬度,降低焊缝的塑性性能比氧更为显著。当焊缝含氮量在0.13%以上是焊缝由于过脆而产生裂纹。
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