⑴ 钛合金用什么焊接
钛合金用直流氩弧焊接,对于气体的保护要求比较严格,一般是用大瓷嘴保护,背面充氩保护,而焊丝则选用钛合金通用性比较好的焊丝威欧丁301钛合金焊丝。
⑵ 钛合金有什么焊接特点
钛及钛合金的焊接性
1)气孔的产生。钛及钛合金焊接时最常见的缺陷是气孔,主要产生在熔合线附近。氢是形成气孔的重要原因,在焊接时由于钛吸收氢的能力很强,而随着温度的下降氢的溶解度显著下降,所以溶解于液态金属中的氢往往来不及逸出形成气孔。
2)接头的脆化问题 。在常温下,钛与氧反应生成致密的氧化膜,从而使其具有高的化学稳定性与耐腐蚀性。在施焊过程中,焊接温度高达5000~10000℃,钛及其合金与氧、氢和氮发生快速反应。据试验,钛合金在施焊过程中,温度在300℃以上时能快速吸氢,450℃以上时能快速吸氧,600℃以上时能快速吸氮。而当熔池中侵入这些有害气体后,焊接接头的塑性和韧性都会发生明显的变化,特别是在882℃以上,接头晶粒严重粗大化,冷却时形成马氏体组织,使接头强度、硬度、塑性和韧性下降,过热倾向严重,接头严重脆化。因此,在进行钛合金焊接时,对熔池、熔滴及高温区,不管是正面还是反面都应进行全面可靠的气体保护。这是保证钛及其合金焊接质量的关键。 延迟裂纹的产生 在焊后一段时间内,钛及其合金的近缝区很容易产生裂纹,这是由氢从高温熔池向低温热影响区的扩散引起的。随着氢含量的增加,析出的钛氢化合物增加,热影响区脆性增大,再加上析出的氢化物体积膨胀时产生的组织应力,导致裂纹的产生。
⑶ 钛合金用什么焊能焊接
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毫米以下厚度回用钨极氩弧答焊,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。
⑷ 钛合金材质焊接有哪些需要注意的
目前针对钛合金,多采用氩弧焊或等离子弧焊进行焊接加工,但该两种方法均需填充焊接材料,由于保护气氛、纯度及效果的限制,带来接头含氧量增加,强度下降,且焊后变形较大。采用电子束焊接和激光束焊接,研究了tc4钛合金的焊接工艺性,实现该种材料的精密焊接。
(1)
焊缝气孔倾向。焊缝中的气孔是焊接钛合金最普遍的缺陷,存在于被焊金属电弧区中的氢和氧是产生气孔的主要原因。tc4钛合金电子束焊接,其焊缝中气孔缺陷很少。为此,着重就激光焊接焊缝中形成气孔的工艺因素进行研究。
由试验结果可以看出,激光焊接时焊缝中的气孔与焊缝线能量有较密切关系,若焊接线能量适中,焊缝内只有极少量气孔、甚至无气孔,线能量过大或过小均会导致焊缝中出现严重的气孔缺陷。此外,焊缝中是否有气孔缺陷还与焊件壁厚有一定关系,比较试样试验结果可看出,随着焊接壁厚的增加,焊缝中出现气孔的概率增加。
(2)
焊缝内部质量。利用平板对接试样,采用电子束焊接和激光焊接来考察焊缝内部质量,经理化检测,焊缝内部质量经x射线探伤,达gb3233-87
ii级要求,焊缝表面和内部均无裂纹出现,焊缝外观成型良好,色泽正常。
(3)
焊深及其波动情况。钛合金作为工程构件使用,对焊深有一定要求,否则不能满足构件强度要求;而且要实现精密焊接,必须对焊深波动加以控制。为此,采用电子束焊接和激光焊接方法分别焊接了两对对接试环,焊后对试环进行了纵向及横向解剖,来考察焊深及焊深波动情况,结果表明,电子束焊接焊缝平均焊深可达2.70mm以上,焊深波动幅度为-5.2~+6.0%,不超过±10%;激光焊接焊缝平均焊深约为2.70mm,焊深波动幅度为-
3.8~+5.9%,不超过±10%。
(4)
接头变形分析。利用对接试环来考察接头焊接变形,检测了对接试环的径向及轴向变形,结果表明,电子束焊接和激光焊接的变形都很小。电子束焊接的径向收缩变形量为f
0.05~f
0.09mm,轴向收缩量为0.06~0.14mm;激光焊接的径向收缩变形量为f
0.03~f
0.10mm,轴向收缩变形量为0.02~0.03mm。
(5)
焊缝组织分析。经理化检测,焊缝组织为a+b,组织形态为柱状晶+等轴晶,有少量的板条马氏体出现,晶粒度与基体接近,热影响区较窄,组织形态和特征较为理想。
经研究可得出:对于tc4钛合金,无论是激光焊接还是电子束焊接,只要工艺参数匹配合理,均可使焊缝内部质量达到国标gb3233-87ⅱ级焊缝要求,实现tc4钛合金的精密焊接;焊缝外观成形良好,色泽正常;焊缝余高很小,无咬边、凹陷、表面裂纹等缺陷产生。
⑸ 铝钛合金焊接用什么焊
用氩弧焊焊接最为合适,焊接方法如下:
1、焊接方法:以GTAW为主,纯钛焊接的话焊丝 ERTi-1/2等,钛合金的话用钛合金焊丝。。。
2、焊接清理:钛焊接过程对坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及两侧至少20mm范围内应使用丙酮清理干净并在干燥后焊接。。。
3、气体保护:钛材料的焊接用使用99.99%Ar作为保护气,气体露点-40度以下;坡口正面与反面都应该使用保护气,保护拖罩应保证焊缝金属颜色为银白色或者金黄色。如果出现兰色则应加大加长保护气拖罩。。。
4、焊接电流:一般小电流焊接对焊缝质量最有好处,一般的厚度90-120A为合适,有效率也能保证质量,如果特别薄的材料,需要进一步降低电流。。。
5、钛焊缝检验,肉眼检测无缺陷后用PT检测,不得存在气孔、裂纹等缺陷;依据图纸要求RT。。。
⑹ 钛合金焊接工艺要求
1、钛及钛合金焊接的气体保护问题是影响焊接接头质量的首要因素。 2、钛及钛合金焊接时应尽量采用小的热输入。 3、TA2手工钨极氩弧焊时,应严格控制氢的来源,防止冷裂纹的产生,同时应注意防止气孔的产生。 4、只要严格按照焊接工艺要求施焊,并采取有效的气体保护措施,即可获得高质量的焊接接头。
⑺ 钛和钛合金焊接时的主要问题有哪些
钛和钛合金的焊接所要求的工艺是很高的,这是因为,钛及钛合金的熔点很高,第二钛合金在高温下容易与氧或者是氮发生反应生成熔点更高或者是硬度很高的氧化物或者是氮化物,这些物质能形成致密坚硬的“壳”阻止了工件的熔接。所以,焊接需要惰性气体保护,而且这种保护必须是严密的,稍微一点氧气或者是氮气就能很大程度影响焊接的质量。
⑻ 关于钛合金钎焊材料
钎焊是钛以及钛合金与其他金属最简单可靠的连接方法,亦可用于钛与钛合金的微型复杂件的连接。钎料是钎焊必不可少的材料,通常按其熔化温度范围分为两大类:镓基,铋基,锡基,铅基,镉基,锌基等,钛及其合金很少用软钎料钎焊。液相线温度高于450°C的称为硬钎料。主要包括:铝基,镁基,铜基,银基,镁基,金基,钛基等,目前对于钛及其钛合金的钎焊,应用较普遍的银基,铝基及其钛基三类。而铜基钎料由于形成脆性的金属间化合物而一般不宜使用。
由于钛的高温活性强,钎焊一般在真空或氩气保护下进行。钛容易与钎料合金化,故易于钎焊。但此时应容易形成金属化合物,引起接头脆性,为此应选择合适的钎料或降低钎焊温度,缩短钎焊时间以便不形成脆性的金属间化合物。
α钛合金 Kβ接近0的合金为α钛合金,这类合金几乎不含β稳定元素。
此类合金不能热处理强化,主要优点是组织稳定、耐蚀、易焊接。缺点是强度低,压力加工性差。工业纯钛的使用温度可达250~300℃,TA7使用温度可达450℃。
近α钛合金 Kβ<0.23的合金一般属于近α钛合金。
由于β相中原子扩散系数大,原子扩散快,易于发生蠕变。为了例提高蠕变抗力,在(α+β)钛合金中必须降低β相的含量,因而发展了所谓的近α钛合金,这类钛合金中所含的β稳定元素的含量一般小于2%。
(α+β)钛合金
Kβ=0.23~1.0的钛合金一般属于α+β钛合金,也称两相钛合金。这类钛合金中的铝当量一般控制在8%以下,β稳定元素的添加量为2%~10%,主要是为了获得足够数量的β相,以进一步改善钛合金的压力加工性和热处理强化能力。
大量的密排六方晶格的α相,是良好的高温特性、低温特性和良好的可焊性的保证。而一定量的β相则是合金具有良好的工艺塑性和可热处理性的保证。
低铝当量两相钛合金的铝当量小于6%。这类钛合金一般含有较多的β稳定元素,β相数量及稳定程度较大,退火状态下β相在组织中约占10%~30%,淬火后的β相数量可达到55%,这类钛合金具有中等的强度、塑性、蠕变抗力和热稳定性,使用温度在300~400℃范围。
高铝当量两相钛合金的铝当量大于等于6%。这类钛合金中除含有较多的铝、锡、锆外还含有适量β稳定元素,尤其是钼和钒,有些合金中还添加了微量硅,是目前在400~500范围内使用最广的钛合金。
β型钛合金
Kβ>1的钛合金一般为β型钛合金
Kβ=1~1.5的钛合金为近β型钛合金.有时也称过渡型(α+β)钛合金,这种合金退火状态为α+β两相,所以有时也称为过度型α+β合金,即可按两相钛合金看待。但在淬火时,β相可由高温保留至室温,或发生ω相变,使组织中全部为淬火状态的亚稳β相或亚稳β+ω相。因此,又将其归类在β合金中。
Kβ=1.5~2.5的β钛合金为亚稳β合金,这类合金平衡状态仍为α+β两相,β相含量超过50%,但在一般退火冷速条件下,β相即可保留至室温,使组织中全部为退火状态的亚β相,当然,亚稳β合金中β相的稳定性高于近β合金。