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高性能钛合金怎么焊接

发布时间:2023-11-12 10:44:10

1. 钛管怎样焊接

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、二氧化碳焊、原子氢焊等方式焊接。

(1)高性能钛合金怎么焊接扩展阅读

钛为同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titaniumalloys)。

室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

1、α钛合金

它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。

2、β钛合金

它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。

3、α+β钛合金

它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。

三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+β钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。

钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。

热处理:钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。

2. 钛合金焊接

钛及钛合金手工钨极氩弧焊操作要领
1、手工氩弧焊时,焊丝与焊件间应尽量保持最小的夹角(10~15°)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池,不得将焊丝端部移出氩气保护区。
2、焊接时,焊枪基本不作横向摆动,当需要摆动时,频率要低,摆动幅度也不宜太大,以防止影响氩气的保护。
3、断弧及焊缝收尾时,要继续通氩气保护,直到焊缝及热影响区金属冷却到350℃以下时方可移开焊枪。
六、注意事项

1、施工人员和焊工应佩戴洁净的白细纱布手套(严禁佩戴棉线手套)。
2、经处理的焊区严禁用手触摸和接触铁制物品。
3、焊接工作尽可能在室内进行,环境风速应≤0.5m/s,避免受穿堂风影响。
4、焊接时应尽可能采用短弧焊接,采用小的焊接热输入,喷嘴与焊件保持70~80度的夹角。 对接管定位焊时,其对接间隙一般为0.5mm左右。
5、每道焊缝应尽可能一次焊完,必须接焊的焊缝,在焊前应将接口处清理干净,焊肉搭接长度为10~15mm。
6、焊接时,焊炬不应左右摆动,焊丝熔化端不得移出气体保护区。
7、施焊引弧时应提前送气,熄弧时不能马上抬起焊炬,应延后供气,直到温度降至250℃以下。
8、气体保护拖罩与焊炬的距离应以最短为佳,与管壁接触的间隙力求最小。
9、进行管对接焊时,为了达到单面焊双面成形要求,焊接分两次进行:一次为封底焊接(封底焊时可以不用填充材料),另一次为成形焊接。
10、多层焊时,必须等前一焊道完全冷却后,再焊下一焊道。

3. 钛合金的焊接方法

钛及钛合金由于易被氧、氢、氮等杂质污染,从焊接方法看,不适合采用焊条电弧焊、气焊、及CO2气体保护焊,目前生产上主要采用氩弧焊、埋弧焊及电子束焊等焊接方法进行焊接。

4. 钛合金的焊接方法是什么

在生活当中常常能看到钛合金的工艺,它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能,并可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度的90%,且切削加工性能良好,因此很多人在关注钛合金的焊接方法是什么?接下来,就和小编一起去了解吧!
钛合金的焊接方法是什么
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碧桐丝,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,才能焊接。
钛合金怎么焊接
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,从而使伍慧宽其具有高腔亮的化学稳定性与耐腐蚀性,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。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,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。
小编结语:以上内容就是关于钛合金的焊接方法是什么?的相关内容介绍,希望能够帮助到您。相信通过内容介绍后,您会对钛合金怎么焊接?有更多的了解,后续若是有需求,也可以参考看看。

5. 什么是钛合金材料焊接常用的焊接方法有哪些

通过加热或加压,或两者并用,使用或不用填充材料,使钛合金材料的工件达到原子结合的方法。
钛及钛合金常用的焊接方法有:溶融焊接、钎焊、固相结合、机械结合等。其中,熔融焊接用途最广泛,可分为:电弧焊、电子束焊、电阻焊等,使用较多的是惰性气体。
钛材料的焊接性,取决于材料本身的化学活性和物理性能。室温下,钛的表面具有薄而致密的氧化膜,性能稳定。随着温度的升高,钛的活性急剧增大,当焊接温度高于600℃时,致密的氧化膜被破坏,气体能通过疏松的氧化膜向金属内部扩散、和氢、氧、氮等元素产生剧烈化学反应,这些元素以间隙杂质存在于钛中,使其焊接接
头的性能特别是塑性下降。氢气的存在也常是焊接出现气孔和冷裂的原因。

6. 钛合金怎么焊接

钛合金是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下对氧、氢和氮等气体具有极大的亲和力,特别是在钛焊接过程中,这种能力伴随着焊接温度的升高更为强烈。实践证明,焊接时如果对钛合金与氧、氢和氮等气体的吸收和溶解不加以控制,无疑会给钛合金焊接接头的施焊过程带来了极大的困难。

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。

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