㈠ 鈦合金能否與316L不銹鋼焊接,用什麼焊接方式
鈦合金和任何的不銹鋼都是不能用熔焊的方法焊接的,只能真空釺焊。
㈡ 鈦合金與不銹鋼管接頭可以用氬弧焊接嗎
鈦合金和不銹鋼因熔點和材質不同。同時兩者焊接方法也不一樣,鈦合金焊接時焊機必須有交流特性電流輸出,而不銹鋼焊接時要的是直流焊接特性。所以鈦合金和不銹鋼不可能熔合在一起。希望此回答令你滿意。
㈢ 鈦和鐵用什麼焊材焊接
目前,鈦和鈦合金與不銹鋼焊接採用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、釺焊、閃光對焊、擴散焊。爆炸焊連接鈦/鋼的接頭強度較高,實現了接頭的「等強度性」,目前已應用於實際生產中。但是界面處形成TiFe、TiFe2以及TiC等脆性相,削弱了接頭的塑性,而且接頭的熱穩定性較差,焊接變形大,不適合用來焊接引帶。
㈣ 304與鈦合金怎麼焊接
本文針對鈦合金與不銹鋼異種材料焊接易開裂、易變形等難點問題,以304不銹鋼、TC4鈦合金為對象,研究了TC4鈦合金與304不銹鋼異種材料電子束焊接工藝、接頭設計、中間層選擇對接頭性能的影響、接頭組織及元素的分布特徵,為鈦合金與不銹鋼的熔焊研究提供一條新的途徑。 由於TC4鈦合金與304不銹鋼直接電子束焊接,難以實現二者連接,本文設計皮迅銀了異種材料接頭結構,主要昌高研究了用釩中間層和釩-銅復合中間層來進行TC4鈦合金與304不銹鋼電子束焊接。實驗表明:釩與TC4鈦合金、304不銹鋼均能實現連接,其可作為中間層來連接鈦合金與不銹鋼,從相圖可以看出鈦與釩、釩與鐵焊接冶金良好,從掃描電鏡的元素分布圖可以看出釩層可以阻斷鈦、鐵等易形成金屬間化合物的元素的結合。採用不同寬度的釩層,並按平行焊接方式來焊接TC4鈦合金與304不銹鋼時,釩層較寬時所得的TC4鈦合金與304不銹鋼接頭的強度都大於283MPa。當採用較薄中間層,兩燃宴條焊縫很容易接觸到一起,極易生成金屬間化合物,導致焊縫開裂。當採用相對焊接方式時,可以減少釩層的使用,並利用0.9mmV,在接頭的起焊部位發現兩條焊縫之間還剩0.1~0.2mm的純釩區,此時由於接頭塑性變形受到拉伸三軸應力限制,導致接頭強度提高,得到了480MPa的高強度。通過加銅和釩復合中間層,可以避免使用一種中間層時的缺點,獲得了具有一定強度的TC4鈦合金和304不銹鋼的焊接接頭,為得到強度高且成本低的高質量的鈦合金與不銹鋼接頭提供方法和理論指導。
㈤ 氬弧焊焊接鈦和不銹鋼是是一樣的方法嗎
焊接大致方法基本相同,不銹鋼就不說了,鈦合金可能普通應用較少說下,鈦合金。
鈦的熔點高,比熱及熱導系數小,冷卻速度慢,焊接熱影響區在高溫下停留時間長,容易過熱粗化,接頭塑性降低。
焊前清理:1、除油脂;2、除氧化皮
氬弧焊:鈦的導熱性差,散熱慢,高溫停留時間長,加之鈦的活性強,故噴嘴直徑要加大,一般取16-18mm。噴嘴到工件距離應小些,也可採用雙層氣流保護。
對於厚度大於1.0的焊件,應附拖罩。
焊縫背面可採取純銅墊板,鈦的密度小,熔池表面張力大,容易形成良好的背面成形。
㈥ 鈦合金能否與316L不銹鋼焊接,用什麼焊接方式
鈦及鈦合金可以同316L想焊接,最主要的是要注意熔池的保護,一般的電弧焊,氣焊及二氧化碳均不適用於焊接此材料。
可以使用的焊接方法目前通用的是鎢極氬弧焊,現在也有採用等離子焊和真空電子束焊。
焊接時必須嚴格控制母材及焊絲中的雜質含量,氬氣為高純度,焊前焊縫處理。
焊絲可以不填或者填316L的焊絲均可以。
㈦ 鈦合金和不銹鋼怎麼焊接
1
鈦及鈦合金/不銹鋼的焊接性分析
1.1
鈦及鈦合金的焊接性
鈦及鈦合金的化學活性大,400℃以上時即使在固態情況下也極易被空氣、水分、油脂、氧化皮等污染,吸收O、N、H、C等,使焊接接頭的塑性及沖擊韌度下降,並易引起氣孔;其熔點高、熱容量小、熱導率小的特點,使焊接接頭易產生過熱組織,晶粒變得粗大,特別是β鈦合金,易引起塑性降低;溶解於鈦中的氫在320℃時和鈦會發生共析轉變,析出TiH
,
引起金屬塑性和沖擊韌度的降低,同時發生體積膨脹而引起較大的應力,嚴重時會導致冷裂紋產生;氫在鈦中的溶解度隨溫度升高而下降,焊接時沿熔合線附近加熱溫度高,會引起氫
的析出,因此氣孔常在熔合線附近形成;鈦及鈦合金的彈性模量相對較小所以焊接殘余變形較大,並且焊後變形的矯正也較為困難。
1.2
不銹鋼的焊接性
由於不銹鋼本身所具有的特性,與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有其特殊性,更易在其焊接接頭及其熱影響區(HAZ)產生各種缺陷。焊接時要特別注意不銹鋼的物理性質。馬
氏體型不銹鋼進行焊接時,由於熱影響區中被加熱到相變點以上的區域內發生a-r(M)相變,因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延展性下降等問題。一般來講鐵素
體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生σ相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。奧
氏體型不銹鋼一般具有良好的焊接性能,但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ相脆化,在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體易引起低
溫脆化,以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。經焊接後,焊接接頭的力學性能一般良好,但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時極易生成貧鉻層,而貧鉻層的出現在使用過程
中易產生晶間腐蝕。雙相不銹鋼的焊接裂紋敏感性較低,但在熱影響區內鐵素體含量的增加會使晶間腐蝕敏感性提高,因此可造成耐蝕性降低及低溫韌性惡化等問題。
1.3
鈦及鈦合金與不銹鋼的綜合焊接性
鈦及鈦合金與不銹鋼的物理和化學性能差異顯著,連接時易在接頭處形成脆性相和較大的內應力,導致接頭極易開裂,而且在密度、比熱、線膨脹系數、導熱系數等物理性能和力
學性能上均有較大差異,必然會降低鈦及鈦合金/鋼連接的牢固性,即使在固態連接方法下,由於線膨脹系數差別較大,也會在焊接接頭中引起較大焊接的殘余應力,降低接頭性能。鈦
的化學活性強,在高溫下,對氧、氮、氫具有較高的化學親和力,易形成脆性化合物,使強度顯著提高,而塑性和韌性急劇下降,顯著地增加脆性斷裂傾向及裂紋形成。鈦還易與許多其它金屬形成金屬間化合物,鈦與鐵易形成金屬間化合物TiFe和TiFe
。鈦/鋼焊接時,由於鋼中存在的Ni、Cr、C等
元素也能與Ti形成TiNi、TiNi、TiNi、TiCr、TiC等多種金屬間化合物脆性相,使焊縫更脆,性能進一步降低。
㈧ 不銹鋼和鈦金屬能不能焊接
不銹鋼 鈦合金 異種金屬可以焊接的。
根據不銹鋼具體種類牌號型號,鈦合金具體種類牌號型號,選擇適當的焊接工藝焊接。
㈨ 鈦合金和不銹鋼怎麼焊接
1
鈦及
鈦合金
/
不銹鋼
的焊接性分析
1.1
鈦及鈦合金的焊接性
鈦及鈦合金的
化學
活性大,400℃以上時即使在
固態
情況下也極易被空氣、水分、
油脂
、
氧化皮
等污染,吸收O、N、H、C等,使
焊接接頭
的
塑性
及
沖擊韌度
下降,並易引起氣孔;其熔點高、熱容量小、
熱導率
小的特點,使焊接接頭易產生過熱組織,
晶粒
變得粗大,特別是
β鈦合金
,易引起塑性降低;溶解於鈦中的氫在320℃時和鈦會發生共析轉變,析出TiH
,
引起金屬塑性和沖擊韌度的降低,同時發生
體積
膨脹而引起較大的
應力
,嚴重時會導致冷裂紋產生;氫在鈦中的
溶解度
隨溫度升高而下降,焊接時沿
熔合線
附近加熱溫度高,會引起氫
的析出,因此氣孔常在熔合線附近形成;鈦及鈦合金的
彈性模量
相對較小所以焊接殘余變形較大,並且焊後變形的矯正也較為困難。
1.2
不銹鋼的焊接性
由於不銹鋼本身所具有的
特性
,與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有其特殊性,更易在其焊接接頭及其熱影響區(HAZ)產生各種缺陷。焊接時要特別注意不銹鋼的
物理性質
。馬
氏體型不銹鋼進行焊接時,由於熱影響區中被加熱到
相變點
以上的區域內發生a-r(M)相變,因此存在
低溫脆性
、低溫
韌性
惡化、伴隨硬化產生的
延展性
下降等問題。一般來講鐵素
體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生
σ相脆性
、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化、低溫脆化、
碳化物
析出引起
耐蝕性
下降以及
高合金鋼
中易發生的
延遲裂紋
等問題。奧
氏體型不銹鋼一般具有良好的
焊接性能
,但其中鎳、鉬
含量
高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生
高溫
裂紋。另外還易發生σ相脆化,在
鐵素體
生成元素的作用下生成的鐵素體易引起低
溫脆化,以及耐蝕性下降和
應力腐蝕裂紋
等缺陷。經焊接後,焊接接頭的
力學性能
一般良好,但當在熱影響區中的
晶界
上有鉻的碳化物時極易生成貧鉻層,而貧鉻層的出現在使用過程
中易產生
晶間腐蝕
。
雙相不銹鋼
的
焊接裂紋
敏感性較低,但在熱影響區內鐵素體含量的增加會使晶間腐蝕敏感性提高,因此可造成耐蝕性降低及低溫韌性惡化等問題。
1.3
鈦及鈦合金與不銹鋼的綜合焊接性
鈦及鈦合金與不銹鋼的
物理
和
化學性能
差異顯著,連接時易在接頭處形成
脆性
相和較大的
內應力
,導致接頭極易開裂,而且在
密度
、比熱、
線膨脹系數
、
導熱系數
等
物理性能
和力
學性能上均有較大差異,必然會降低鈦及鈦合金/鋼連接的
牢固性
,即使在固態連接方法下,由於線膨脹系數差別較大,也會在焊接接頭中引起較大焊接的
殘余應力
,降低接頭性能。鈦
的化學活性強,在高溫下,對氧、氮、氫具有較高的化學親和力,易形成脆性
化合物
,使
強度
顯著提高,而塑性和韌性急劇下降,顯著地增加
脆性斷裂
傾向及裂紋形成。鈦還易與許多其它
金屬
形成
金屬間化合物
,鈦與鐵易形成金屬間化合物TiFe和TiFe
。鈦/鋼焊接時,由於鋼中存在的Ni、Cr、C等
元素也能與Ti形成TiNi、TiNi、TiNi、TiCr、TiC等多種金屬間化合物脆性相,使
焊縫
更脆,性能進一步降低。
㈩ 純鈦和不銹鋼焊接用什麼焊接材料
鈦和鈦合金與不銹鋼焊接的主要難點是:1.熔點差距大,約150℃,會造成Fe流失,合金元素燒損或蒸發,使焊接接頭難以焊合;2.鐵與鈦極易生成金屬間化合物,如TiFe、TiFe2、Ti2Fe等,另外不銹鋼中的合金元素鉻和鎳也能夠與鈦形成脆性的金屬間化合物,同時鈦還是強碳化物形成元素,與鋼中的碳會化合形成形成脆性的TiC。鈦、鐵、鉻和鎳之間還可能形成多元復合脆性金屬間化合物,由於金屬間化合物具有較大的脆性使接頭脆化,在焊接應力的作用下容易導致焊縫產生裂紋甚至斷裂,導致接頭的塑性和高溫性能變差。3. 二者熱導率、比熱容和線膨脹系數的差異大,導致焊縫晶粒粗大,焊接變形大。
目前,鈦和鈦合金與不銹鋼焊接採用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、釺焊、閃光對焊、擴散焊。
爆炸焊連接鈦/鋼的接頭強度較高,實現了接頭的「等強度性」,目前已應用於實際生產中。但是界面處形成TiFe、TiFe2以及TiC等脆性相,削弱了接頭的塑性,而且接頭的熱穩定性較差,焊接變形大,不適合用來焊接引帶。
鈦和鈦合金與不銹鋼的釺焊需要在真空或氬氣保護下進行,主要是用來焊接精密的、微型或結構復雜的焊件。另外,釺焊接頭比母材的強度要低得多,不適合在負載較大的環境下工作。
閃光對焊在接頭型式上搭接焊接,可以滿足接頭強度要求,但是對軋輥傷害非常大。
有人選用13um鎳箔作為鈦/不銹鋼的中間層過渡金屬,在850℃、10~20 MPa、10~15 min時進行擴散連接,其接頭抗拉強度可達380MPa,剪切強度可達146 MPa,且構件無明顯變形;也有人對TA17和321不銹鋼進行脈沖加壓擴散連接:連接溫度T=875℃、脈沖壓力P=8~50MPa、脈沖次數N=30次、脈沖頻率f=0.5Hz、脈沖前保溫時間t1=0s、脈沖後保溫時間t2=120s,強度達到321MPa。過渡層也可選用釩一銅雙層過渡金屬,因為銅是非碳化物形成元素,而且銅與釩以及鐵、鉻、鎳之間均不形成金屬間化合物,在連接溫度900℃,連接壓力10 MPa,焊接時間20min時,接頭強度可高達540 MPa,低匹配的銅的厚度對接頭強度影響較大,必須選擇合適的銅層厚度,一般在20~30um。但是鈦和鈦合金與不銹鋼擴散焊時需真空或者氬氣保護,不適合板/卷材對焊。
摩擦焊焊接鈦/鋼能獲得拉伸、疲勞強度均較高的接頭,但接頭的彎曲塑性和沖擊韌性較差,而且摩擦焊時的變形量較大,摩擦焊工件截面大小有限,主要是用於有夾持端的軸桿焊接。其中攪拌摩擦焊已成為鎂合金、鋅合金、銅合金、鉛合金以及鋁基復合材料等材料的板狀對接或搭接的連接的優先選擇焊接方法;目前,攪拌摩擦焊成功地實現了不銹鋼、鈦合金甚至高溫合金的優質連接,但主要還是處於研究階段。不銹鋼攪拌摩擦焊一個重要的難點是確定不銹鋼攪拌摩擦焊摩擦頭的材料。不銹鋼攪拌摩擦焊摩擦頭材料要求在1000℃或更高溫度下具有好的耐磨性和韌性。國外對不銹鋼攪拌摩擦焊的系統研究還不是很多,只是對304不銹鋼進行初步的研究。 在國內,蘭州理工大學對不銹鋼攪拌摩擦焊進行了探索性研究,採用攪拌摩擦焊工藝對3mm厚304不銹鋼板進行了對接焊接。制定了正確的焊接工藝,並且獲得了優質的焊接接頭析。工藝是:旋轉速度:400~700rpm;焊接速度:45~-80mm/min;旋轉速度與焊接速度之比:0.09~0.12;預熱時間:8~12s。目前沒有發現用於鈦合金和不銹鋼焊接的攪拌摩擦焊,我認為主要是鈦在1000℃以下溫度時就會嚴重吸氧。