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焊接鈦管時用什麼清洗焊絲焊口

發布時間:2023-09-27 12:42:20

❶ 鈦管焊接時縫缺陷的注意事項有哪些

鈦管焊接時,氣孔是經常碰到的一個主要問題。形成氣孔的根本原因是由於氫影響的結內果。防止產生氣孔的工藝容措施主要有:
1.選擇焊接合適的工藝參數、焊接規范,增加深池停留時間使用便於氣泡逸出,可有效地減少氣孔。
2.在高純度的氬氣保護下進行焊接,氬氣純度不應低於99.99%
3.徹底清除鈦管、鈦板和鈦板管眼表面上的氧化皮油污等有機物。可以用化學和機械方法清洗。
4.對熔池施以良好的氣體保護,控制好氬氣的流量及流速,防止產生紊流現象,影響保護效果。

❷ 鈦和條合金管焊接特點和方法是什麼

鈦和鈦合金管焊接特點和方法是什麼?
答:
一)鈦製品的焊接特點
鈦設備焊接極易氧化、氮化和脆化。
① 在400℃時即開始大量吸氫,氫是鈦最有害的元素之一,使鈦的塑性與韌性降低,導致脆裂,在冷卻時,氫來不及逸出而產生氣孔,故一般要求鈦材中含量小於0.01%~0.15%,若母材含氫量大,則應預先進行脫氫處理。
② 鈦在600℃以上就會急劇地和氧、氮化合,生成TiO2和TiN(硬度極大),使焊接接頭的塑性和韌性下降,並會引起氣孔和裂紋缺陷。
③ 當加熱到800℃以上,TiO2即溶解於鈦中並擴散深入到金屬鈦的內部組織中,形成0.01~0.08mm厚的中間脆性層。溫度越高,時間越長,氧化、氮化也越嚴重,焊接接頭的塑性急劇下降。要求鈦中含氧量小於0.1%~0.15%,鈦還極易與碳形成脆性的碳化物,降低塑性和可焊性。
④ 熔點高,1608~1725℃,熱容量大,導熱性差,焊接接頭容易過熱,晶粒粗大,尤其是β鈦合金,焊接接頭塑性下降最明顯,若為結構剛性大的工件,在焊接應力的作用下還會導致產生裂紋。
⑤ 鈦在氫和殘余應力作用下,可能出現冷裂紋,必須嚴格控制焊接接頭中的氫含量。鈦一旦沾染鐵離子,即變脆,這是促使鈦材產生裂紋的重要原因之一。鈦材焊接變形較大,校正困難。
二)鈦管焊接工藝
1.1 鈦管的設計技術條件與標准
1.1.1 設計技術條件
1.1.1.1 管材及配件材質IN17850 3.7025,3.7035,3.7055.其化學成分如下表:
序號 材料號 牌號 化學成分
DINl7850 (級別) Ti C Fe N O H
1 3.7025 Ⅰ 餘量 ≤0.08 ≤0.20 ≤0.05 0.03~0.12 ≤0.013
2 3.7035 Ⅱ 餘量 ≤0.08 ≤0.25 ≤0.05 0.07~0.18 ≤0.013
3 3.7055 Ⅲ 餘量 ≤0.10 ≤0.30 ≤0.05 0.15~0.25 ≤0.013
1.1.1.2 管材規格:φ508×4.5,φ408×14,φ26.9×l.5,φ21.3×2.6。
1.1.1.3 鈦管工作條件;溫度224℃,壓力2.5MPa,介質醋酸,溴化物。
1.1.1.4 管道質量要求:焊接接頭系數1,焊縫射線檢驗100%,水壓試驗壓力3.75MPa,氣密性試驗壓力0.625MPa
1.1.2 技術標准
1.1.2.1 管道工程鈦材焊接規范LON1015E
1.1.2.2 鈦管施工技術條件伍德公司標准
1.1.2.3 鈦管施工及驗收規范SHJ502-86
1.2 焊接特點
鈦管焊接是利用惰性氣體對焊接區進行有效保護的TiG焊接工藝。由於鈦材具有特殊的物理化學特性,因而其焊接工藝與其它金屬存在較大差異。焊接時必須保證:(1)焊接區金屬在250℃以上不受活性氣體N,0、H及有害雜質元素C,Fe,Mn等的污染。(2)不能形成粗晶組織。(3)不能產生較大的焊接殘余應力和殘余變形。所以,焊接過程須按合理的工藝,嚴格按工序質量管理標准,實行全過程的質量控制。使人、機、料、法各因素均處於良好的受控狀態,從而在合理的工期內,保證鈦管的焊接質量。
2 材料、設備及工具要求
2.1 鈦管及配件;應具有製造廠的出廠合格證和質量證明書。經復驗其規格、化學成分、力學性能及供貨狀態均應符合DIN17850標準的要求。
2.2 焊接材料
2.2.1 焊絲:焊絲牌號為ERTi-2。選擇焊絲應符合:(1)焊絲的化學成分和力學性能應與母材相當;(2)若焊件要求有較高的塑性時,應採用純度比母材高的焊絲。
2.2.2 焊絲在使用前要進行材質復驗,檢查出廠合格證和質量證明書;焊絲表面應清潔,無氧化色、無裂紋、起皮、斑疤和夾渣等
缺陷。焊絲的化學成分應符合AWS A5.16一70的有關規定。
2.2.3 氬氣:工業一級純氬,純度不得低於99.98%,含水量小於50Mg/L氬氣在使用前先檢查瓶體上的出廠合格證,以驗證氫氣的純度指標,然後檢查瓶閥有無漏氣或失靈現象。
2.2.4 鎢極:選用φ2.0~φ3.0 mm鈰鎢極,其化學成分應符合如下要求:
成份%
牌號 W CeO Fe2O3+Al2O3 SiO2 Mo CuO
Wce-20 餘量 2.0 ≤0.02 ≤0.06 ≤0.01 ≤0.01
2.3 焊接設備
2.3.1 焊機:採用直流TiG焊機。焊機應保證優良的工作特性和調節特性,同時配備有完好的電流表和電壓表。
2.3.2 焊炬:採用QS一75°/500型水冷式TiG焊焊炬。焊炬應具有結構簡單,輕巧耐用,槍體嚴密,絕緣良好,氣流穩定,夾鎢捧牢固,適合於各種位置焊接的特點。
2.3.3 氬氣輸送管;採用半硬質塑料管,不宜用橡膠軟管和其它吸濕材料。使用時應專用,不得與輸送其它氣體的管相互串用。氬氣管不宜過長,以免壓力降過大引起氣流不穩,一般不超過30m。
2.3.4 焊接夾具:用奧氏體不銹鋼或銅制管卡蘭、鎖緊螺栓等組對鈦管及配件。應確保對鈦管及配件有一定的夾緊力,以保證軸線一致,間隙均勻合適。
2.3.5 輔助設備及工具:氬氣保護罩,磨光機,專用銼刀,不銹鋼絲刷等。
3 焊接工藝
3.1 管道預制階段
3.1.1 管道切割與坡口加工;管材切割與坡口加工應在專門的作業場所內採用機械加工方法進行。加工時要用非污染介質潔凈水進行冷卻,以防氧化。加工工具應專用,並保持清潔,以防鐵質污染。加工好的管口應保證表面平整,無裂紋、重皮等缺陷。切口平面最大傾斜度偏差不超過管徑的1%。
3.1.2 表面清理:用奧氏體不銹鋼制的鋼絲刷清除鈦管所有焊接表面及坡口附近100mm內的銹皮、油漆、臟物、灰塵和能與鈦材起反應的雜物。用砂輪修整加工面,清除飛邊、毛刺、凸凹等缺陷。
3.1.3 組對:將鈦管、配件對准、夾好,軸線不得偏移,間隙均勻一致,並應防止鈦管在裝配中被損傷和污染。避免強制組對。定位焊採用和正式焊接相同的焊接工藝。
3.1.4 脫脂處理:用賽璐珞海棉沾無硫乙醇或無硫丙酮對所有焊接表面和坡口附近50mm內全部做脫脂處理,處理後的表面應無任何殘留物。
3.1.5 焊接:應在有關標准規定的條件下進行。
3.1.5.1 焊接工藝評定
在鈦管正式施焊前,用φ252×14 TA2管進行焊接性試驗,在此基礎上進行φ36×4,φ252×14垂直固定及水平固定位置的四項焊接工藝評定。焊接工藝評定宜在焊接試驗室進行。試驗前擬定了與工程施工實際相同的焊接方案,評定原則、要求、方法均按ASME IX執行。評定合格的工藝參數如下:
a、坡口條件
管壁厚(mm) 坡口形式 坡口角度 對口間隙(mm) 鈍邊(mm) 清理范圍(mm)
≤2 V 50° 0~0.8 0~0.8 每側50~100
<2 V 60° 0.5~2 1~1.5 每側50~100
b電源種類和特性:直流正接
c焊接規范
壁厚mm ≤2 3~4 4~7 6~7 >7
焊接層數 1 1~2 2~3 3~4 4~5
鎢極直徑mm 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0
焊絲直徑mm 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0
焊槍直徑mm 10~12 16~20 16~20 16~20 16~20
電壓V 10~12 12~14 12~14 12~14 12~14
電流A 40~70 80~110 110~140 120~180 120~180
焊速cm/min 7.5~10 10~15 10~15 10~15 10~15
層間溫度℃ <200 <200 <200 <200 <200
線能量KJ/cm 2.4~6.7 3.9~9.3 5.3~11.8 5.8~15.1 5.8~15.1
噴咀氬氣l/min 8~12 12~15 15~20 15~20 15~20
保護罩氬氣l/min 16~25 25~30 35~45 35~45 35~45
管內氬氣l/min 6~10 8~15 10~20 10~20 10~20
氬氣保護時間S 30~60 >60 >60 >60 >60
保護區氬氣充裝系數 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8
3.1.5.2 焊工資格
根據焊接工藝評定所提供的工藝參數,在專家的指導下組織焊工進行學習,並請有經驗的焊工師傅作示範,對將參與焊接的焊工進行操作技能培訓和考試。結果參加培訓的五名焊工全部通過DIN8560規定的考試,並參加鈦管的焊接工作。
3.1.5.3 焊材
焊絲為德方提供的ERTi-2,規格經工藝評定後確定為φ2.0、φ3.0。焊絲在使用前應按坡口的清理方法進行表面清理及脫脂處理,施焊時焊絲的端部應除去10~20mm長。
3.1.5.4 焊接環境
鈦管施工需在預制廠房內進行,在現場焊接固定口時,應根據需要搭設防雨、防風棚,保證焊接環境符合工藝要求。若出現下列條件之一時,不準進行焊接。
3.1.5.5 層間清理與保護
對多層焊道,在下一層施焊前,首先檢查表面氧化程度,如有異常情況,應立即進行表面處理或返修處理,處理時必須用專用的奧氏體不銹鋼制鋼絲刷和砂輪。
3.1.5.6 焊縫表面酸洗鈍化處理
鈦材焊接後,經表面色澤檢查合格後須對焊縫和熱影響區進行酸洗鈍化處理。酸洗後必須立即用水徹底沖洗.以除去殘留在焊件上的酸液。整個酸洗過程的溫度應控制在40℃以下。
酸洗鈍化液按下列比例配方;
3.1.6 焊接檢驗
所有焊縫均應進行外觀檢查,X射線照相檢查,著色檢驗和壓力試驗等項檢驗,均應合格。

❸ 鈦管內孔如何清洗干凈

鈦管內孔清洗方法:

1、除油:經冷卻開坯後管子內外表面的油污用金屬脫脂劑除去,去油污時注意檢查內孔容易寄存油污的位置,保證清理徹底。

2、酸洗:酸洗的目的以去除鈦管內外退火後產生的氧化皮。常溫情況下,酸洗槽內先放入一定量的凈水,再加入適量的HNO3和HF,HNO3和HF水的正常配比為(35%-45%HNO3+5%-8%HF+余H2O),按照實際情況作相應調整。酸洗時間為10-15分鍾,也可依酸洗情況而定。酸洗過程中應勤翻動、勤檢查,確保酸洗均勻、完全,防備過酸洗或欠酸洗。

3、酸洗後鈦管的檢查採用目視方式,鈦管內外表面的氧化皮去除干凈、呈銀白色即可。

4、沖刷:鈦管經酸洗檢查合格後要及時進行沖刷,使內孔及外表面的殘余酸及酸洗物去除干凈,確保鈦管詳情品德光亮。

為了消除表面氧化膜對吸氫過程的影響,可把鈦在真空中或氫氣中加熱處理,當加熱至700-850℃時,鈦管表面的氧化物開始向金屬內部擴散,經過處理後鈦管的吸氫速度大為增加。但這種方法在加熱處理時氧化膜中的氧並末消除,而是進入金屬內部,這不僅會降低氫向金屬內部的擴散速度,而且氧會進入最終產品中去,從而降低了產品質量;同時加熱處理過程中鈦管的顆粒也會引起某種程度的燒結,降低它的吸氫速度。

(3)焊接鈦管時用什麼清洗焊絲焊口擴展閱讀:

《鈦管》

質量輕,強度高,機械性能優越。它廣泛應用於熱交換設備,如列管式換熱器、盤管式換熱器、蛇形管式換熱器、冷凝器、蒸發器和輸送管道等。很多核電工業把鈦管作為其機組標准用管。

鈦管按照使用要求和性能的不同執行兩個國家標准:GB/T3624-2010GB/T3625-2007 ASTM 337 338

供應牌號:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10,BT1-00,BT1-0,Gr1,Gr2

鈦管網路

❹ 鈦管怎樣修補

己內醯胺生產中,羥胺崗位有部分管道和設備使用鈦材。 經多年使用後,局部焊縫出現細微裂 紋,造成介質

噴出,影響正常生產。 當出現這種情況時只能拆下管件補焊。 但眾所周知,鈦材的工藝要求很高,補焊時容易產

生新的裂紋。事實證明,1995年出現的二件有裂紋的鈦管,經補焊後就再次出現了裂紋,現場判定已無法再焊。若

更換新管件費用較高, 為此,我們採用膠接修補法並獲得成功。

1 修補膠的選擇

該管道工藝介質為羥胺二磺酸銨,溫度60℃, 壓力0.4Mpa。 目前市場上修補膠種類很多,如國外的得復康,

貝爾佐納;國內有北京天山系列修補膠和浙江等廠家的產品。 我們採用浙江CJ—202堵漏膠。該膠主要性能:

耐溫 -15℃~170℃

剪切強度 >19MPa

耐油、稀酸、鹼、抗老化性好。

2 操作工藝

(1) 用眼沖封閉裂紋使之止漏(當時管道余壓0.2Mpa)。

(2) 用砂皮打毛鈦管表面,初步除去附著物和增加表面粗糙度,改善粘接性能。

(3) 用丙酮或分析純乙醇清洗打毛表面,進一步除去表面油脂和化學物料。

(4) 晾乾,冬天或潮濕氣候用熱風吹乾。

(5) 取堵漏膠A、B組分按比例調勻,取少量膠直接塗於裂紋處。

(6) 約5分鍾後敷上一層脫脂玻璃布。

(7) 根據使用壓力按一層玻璃布一道膠的方法覆蓋3~5層。常溫固化8~20h,也可加溫固化0.5~1h。

3 結論

(1) 用此法修補的鈦管運行至今完好無泄漏,可以解決鈦管的補焊問題,為企業節約了費用。

(2) 對於溫度高於100℃的管道或設備,應選擇相應的膠種,確保使用壽命。

(3) 帶壓堵漏時,一定要先止漏,後處理材料表面。

4 幾點說明

(1) 泄漏孔周圍表面處理是關繫到堵漏能否成功的關鍵步驟,不能簡單化處理。因為水、油、物料的存在會破
壞膠粘劑與金屬界面的結構合力,導致膠粘劑已固化而界面仍有泄漏通道的狀況產生。

(2) 金屬表面的粗糙化處理可以增加膠與金屬的接觸面積。另外粗糙表面也可以產生一定的機械咬合作用。

(3) 玻璃布起增強作用。對壓力較高的管件應採用捆紮法,其強度效果更好。

(4) 對換熱器管板焊縫的修補應在修補後的表面塗一道耐磨膠最好。

(5) 施工的最佳溫度為25℃~40℃。金屬表面溫度低時可加熱,但初期加熱溫度不得超過60℃,後期可高些。

因為高溫對未固化的膠粘劑會產生氣孔, 影響膠層強度。帶溫堵漏時應採用相應措施,如膠層塗薄些,反復

刮塗,玻璃布與膠同時施工等

❺ 鈦管焊接可以用427焊條嗎

鈦管不可以用427這類碳鋼焊條焊接,碳鋼焊條焊接鈦金屬會產生脆性組織,沒有任何的強度可言,那麼鈦管如何焊接從如下幾個方面來注意焊接:
1、焊前准備
鈦管和鈦焊絲表面質量對焊接接頭的力學性能有很大影響因此必須嚴格清理。鐵板及鈦焊絲可採用機械清理及化學清理兩種方法。
1.1機械清理對焊按質量要求不高或酸洗有困難的焊件,可用細砂紙或不銹鋼絲刷擦拭,但最好是用硬質合金黃色刮削鈦板,去除氧化膜。
1.2化學清理。焊前可先對試件及焊絲進行酸洗,酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。酸洗後用凈水沖洗,烘乾後立即施焊。或者用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭鈦板坡口及其兩側(各50mm內)、焊絲表面、工夾具與鈦板接觸的部分。
2、焊接設備的選擇 鈦及鈦合金金鎢板氬弧焊應選用具有下降外特性、高頻引弧的直流氬弧焊電源,且延遲遞氣時間不少於15秒,避免焊遭受到氧化、污染。
3、焊接材料的選擇 氬氣純度應不低於99.99%,露點在-40℃以下,雜質總的質量分數<0.001%。當氬氣瓶中的壓力降至0.981MPa時,應停止使用,以防止影響焊接接頭質量。原則上應選擇與基本金屬成分相同的鈦絲,有時為了握高焊縫金屬塑性,也可選用強度比基本金屬稍低的焊絲。
4、氣體保護及焊接溫度 鈦管接頭在焊接是地,為了防止焊接接頭在高溫下被有害氣體及元素污染,必須對焊區及焊縫進行必要的焊接保護與溫度控制,其溫度應在250℃以下。保護與溫度控制的主要方法:一是對表面焊縫加保護氣體拖罩;二是將被焊接頭管內充滿保護氣體。保護氣採用氬氣,其純度應≥99.99%。

❻ 鈦管焊了發藍能怎麼處理在線等,我知道是氧化的,沒保護好保護氣,焊完已經發藍,怎麼處理

鈦的焊接最重要的就是保護問題,氬氣要用高純氬,焊槍要帶保護拖罩,背面也必須充氬保專護,屬對大的工件或是板材,無法整體充氬時,在背面要專門做保護盒。保護盒可以用不銹鋼材料製作,內部要用幾層很細的不銹鋼的篩網將氬氣流均勻平穩。焊接時不要太著急,焊一小段就要停下來,讓氬氣將剛焊的焊縫及熱影響區充分冷卻後再接著往下焊,焊後焊縫表面為銀白色說明保護效果很好,金黃色還可以,發藍氧化比較嚴重了,對於非重要承載焊縫可以使用,重要焊縫只允許銀白色和金黃色。如果焊後焊縫表面是灰色的,說明氧化太嚴重了,應該重新焊接。但鈦的返修很難,最好是將熱影響區去掉後再重焊,但這樣可能導致尺寸的減小。所以,鈦的焊接一定要注意事先作好充分准備,找一塊試板先焊,試好後再在產品上進行焊接,而且要注意看氬氣表,防止中途氬氣中斷。
為了解決氣體保護不好所引起的強氧化,自己做個尾氣保護的工裝。工裝的製作可以參照自動氬弧焊機的尾氣保護。效果應該會不錯。

❼ 鈦管焊接要點

鈦管有較高的強度、良好的塑性韌性和耐蝕性,在航天、造船、化工中的應用越來越廣泛。要想更好的利用鈦管,必須掌握其焊接性。本文主要闡述了鈦管的焊接工藝,為今後鈦管的焊接提供了有益的借鑒。
1.焊接材料
焊絲:ERTi—2;焊接方法:GTAW(手工鎢極氬弧焊)
保護氣:用純度為99.995%,含水量不應大於50Mg%m3的氬氣,對焊接熔池及焊接接頭內外表面溫度高於400℃的區域均採用氬氣保護。
2.焊前准備
(1)坡口加工
鈦管切割後,採用氧化鋁砂輪機打磨出坡口,如下圖所示,加工坡口不允許使母材產生過熱變色。
(2)坡口及焊絲清理
a.坡口及其兩側各50mm以內的內外表面進行清理,清理程序如下:
磨光機打磨→砂紙輪拋光→丙酮清洗。
清洗後不能直接進行焊接作業,待坡口端面晾乾後方可以作業。如果放置時間超過2小時,須重新清理一遍或者採用自粘膠帶及塑料布對坡口予以保護。
b.焊絲也用沾丙酮的海綿擦拭乾凈,並存放在專用的焊絲盒內。
c.操作人員在焊接過成中必須戴潔凈的手套。
3.焊接工藝規范
(1)焊接規范:如下表
(2)焊接時應在合格的工藝參數范圍內選用小線能量焊接,一般控制在6~35KJ/cm,宜採用小電流,慢速焊。
(3)層間溫度不得高於200℃,防止高溫時間過長晶粒長大。
(4)為保護斷弧後收弧處的表面,應待焊接點溫度在300℃以下,(時間在15~60s,可根據管徑由小到大而逐漸延長)後再停止送氣保護。
(5)充氬保護:具體措施如下:
a.對於DN大於等於450的管子焊接時,管內工作人員戴上防毒面具,手持保護罩對焊接熔池背面進行保護。
b.對於DN小於450的管子或固定口焊接時,整體充氬保護,在管子內表面距離坡口150—300mm處採用可溶紙密封,再塞入一團可溶紙防止管內氣壓過大將密封可溶紙破壞,然後充入氬氣將管內空氣排凈。焊接前必須充分預充氬氣,焊後應延時充氬,以使高溫區充分冷卻,防止表面氧化。
(6)焊接過程中填充焊絲應始終保持在氬氣的保護之下。熄弧後焊絲不得立即暴露在大氣中,應在焊縫脫離保護時取出。焊絲如被污染、氧化變色時,污染部分應予以切除。
(7)不得在焊件表面引弧或試驗電弧;收弧時應將弧坑填滿,多層焊的層間接頭相互錯開。
(8)除有特殊要求外,每條焊縫應一次連續焊完,如因故被迫中斷,再焊時必須進行檢查,確認無裂紋後方可繼續施焊。
(9)如果焊接作業時不慎出現夾鎢時,應停止焊接作業,用磨光機清除鎢點,鎢級端部重新打磨,達到要求後方可重新進行焊接作業。

❽ 鈦管怎樣焊接

氬弧焊、埋弧焊、真空電子束焊等。3毫米以下厚度用鎢極氬弧焊,3毫米以上用熔化極氬弧焊。氬氣純度不低於99.99%,嚴格控制氬氣中空氣和水蒸氣的含量。焊前進行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面處理。

由於鈦及鈦合金的化學活性大,易被氧氣、氮氣、氫氣污染,所以不能採用焊條電弧焊、氧乙炔(或氧丙烷等)氣焊、二氧化碳焊、原子氫焊等方式焊接。

(8)焊接鈦管時用什麼清洗焊絲焊口擴展閱讀

鈦為同素異構體,熔點為1720℃,在低於882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titaniumalloys)。

室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。

1、α鈦合金

它是α相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下,均是α相,組織穩定,耐磨性高於純鈦,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。

2、β鈦合金

它是β相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時效後合金得到進一步強化,室溫強度可達1372~1666MPa;但熱穩定性較差,不宜在高溫下使用。

3、α+β鈦合金

它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火、時效使合金強化。熱處理後的強度約比退火狀態提高50%~100%;高溫強度高,可在400℃~500℃的溫度下長期工作,其熱穩定性次於α鈦合金。

三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金;α鈦合金的切削加工性最好,α+β鈦合金次之,β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA,β鈦合金代號為TB,α+β鈦合金代號為TC。

鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能見表。

熱處理:鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。

❾ 鈦管用什麼焊接,用錫焊能焊住嗎錫焊能承受10公斤得壓力嗎還有什麼好的方法

1.錫焊不能焊出高質量的鈦管。因為.鈦具有很高的化學活潑性,與空氣中的氧、氮有極高的親和力。在較低的溫度下,鈦與氧相互作用生成一層緻密的氧化膜,隨著溫度的提高,氧化膜的厚度隨之增厚,超過600℃鈦開始吸氧並使氧溶解到鈦中。溫度再高,鈦的活性就會急劇增加並與氧發生激烈反應而生成鈦的氧化物。鈦在300℃以上開始吸氫,在700℃以上開始吸氮。氧和氮對鈦污染的結果是使鈦強度和硬度增高而塑性降低。氮比氧的影響程度更大,氫在鈦中含量從0.01%~0.05%會使焊縫金屬的沖擊韌性急劇下降,而塑性卻下降較少。這是氫化物引起的脆性,即所常說的「氫脆」。氫也是引發焊縫產生氣孔的根源。
熔化焊接過程中,熔池像一個小冶金爐,熔融金屬暴露在大氣中。如果不採取相應的防護措施使熔融的金屬鈦與空氣隔絕,則氧、氮、氫等氣體元素就會熔入鈦中,形成脆性氧化物或氮化物,致使焊縫金屬的塑性急劇降低,拉伸強度提高,嚴重的情況下將發生脆斷,塑性等於零。

2.其他雜質是指除氣體雜質外,可能熔入熔池的雜質。其來源可能是焊接操作環境不清潔、戴臟手套觸摸鈦焊件遺留下油污、焊接前用棉紗擦洗接頭、坡口可能留下的棉絮、焊接生產環境與鋼鐵焊接生產混合可能產生的鐵銹、水分和其他一些有機物等。這些污染物在電弧高溫作用下分解出氧、氫、氮、碳等元素,然後溶於熔融的鈦中。當這些元素的量超過在鈦中的溶解度時,便形成相應的化合物(TiO2 TiH2 TiN TiC)。這些化合物隨著熔池結晶而進入鈦的晶格中,致使鈦的晶格畸變、歪曲,從而改變了鈦的力學性能。

有些微量元素少量溶入鈦中,如果其量不超過允許的范圍是可以的,有時也是我們所希望的。但超量的雜質元素含量是不允許的,特別是有機物雜質,有百害而無一利,這是因為這些雜質元素除使鈦焊接的力學性能變差,降低而腐蝕性外,還是焊縫中產生氣孔的根源。

3.鈦是有同素異形體轉變的金屬。在882.5℃開始發生組織的固態轉變。882.5℃以下晶體結構為密排六方結構,稱為α鈦;在高於882.5℃時,α結構的鈦轉變為體心立方結構的β鈦。這個轉變過程是熔池由液態變為固態的「瞬間」完成的。而這個「瞬間」長短差異仍對熔池的結晶形式有影響,「瞬間」越長越有利於柱狀晶生長。由於鈦具有熔點高(1668℃),熱容量大和導熱差等特性,所以焊接時焊縫受到焊接線能量大小和焊縫強製冷卻的好壞影響,焊縫處於高溫下滯留的「瞬間」就有差異。「瞬間」稍長給熔池結晶的柱狀晶長大和接頭熱影響加寬提供了條件。這也是焊接接頭塑性下降的重要原因之一。接頭的拉伸強度斷口往往發生在焊縫熱影響區。為了降低這一不良影響,鈦焊接時盡量採用較軟的焊接規范,即用較小的焊接線能量和較快的冷卻速度。

4.氣孔生成的機制是焊接過程中溶入液態金屬中的氣體經過擴散、脫溶、成核、長大等過程而形成氣泡。由於熔池的凝固結晶速度很快,長大的氣泡來不及逸出液態金屬時就以氣孔的形式殘留在固態金屬中。釀成氣孔的氫氣和CO等氣體主要源自有機物的污染物,經電弧熱作用所產生的。有時焊接前對焊件和焊材做了充分的清潔、清洗,氬氣保護的效果也理想,但焊縫中仍然有氣孔。鈦材專家的實踐經驗表明,空氣中的水分對焊接影響很大。在實驗中,相對濕度小於40%的焊接環境下,焊縫基本沒有發現;在相對濕度大於90%以上的環境中,焊縫中存在的氣泡既多又大。充分說明空氣的濕度大小是氣孔產生的重要原因之一。

一.鈦材的焊接方法

1.手工鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊非熔化極電弧焊,是利用鎢極與被焊工件之間產生的電弧熱熔化被焊件的接縫並使焊件熔在一起,焊接過程中可以填加焊絲也可以不加焊絲,且鎢極、熔池、焊縫的近縫區以及填加焊絲的熔化端都應處於氬氣的保護中。

施焊一般採用非接觸式的高頻引弧,弧長控制在1.0~1.5倍電極直徑。角焊縫時弧長可稍長,焊嘴向後(反焊接方向)傾斜75度。焊接電流是電弧焊的最重要技術參數,它對焊縫熔深、焊速、熔敷金屬量以及焊縫質量有直接的影響。鎢極氬弧焊焊鈦常用正接法的焊接電源,即正極連接焊件,負極連接焊把。正接法電弧所產生的熱能30%集中在鎢極上,而70%的熱能集中在被焊件上,所以相對反接法而言,熔深較深。電弧自開始引弧到熄弧必須與氬氣供給和停氣的時刻相匹配,即電弧引弧前提前供氣,而電弧熄弧後氬氣必須滯後停氣。

2.保護氣體

保護氣體從焊嘴噴出覆蓋了整個鎢極長度和電弧熔化的熔池區免受空氣污染。常用的氣體是惰性氣體氬或氦。氬氣的導熱系數小,在電弧作用下不發生分解吸熱,所以氬氣的熱損耗較少,電弧電壓較低,約為8~15V。保護效果好壞除保護氣體的純度(大於99.98%)很重要外,還與焊嘴幾何尺寸設計有關,即能保證由焊嘴噴出的氬氣流為層流而不能是紊流。一般情況下,焊嘴高度為噴口直徑的1.5倍。

三.鎢極氬弧焊焊接工藝

1.接頭與坡口

在鈦材焊接中,各種接頭形式都有,如對接,搭接,角接,管板焊接等。板厚一般為1.0~10mm,還有不同厚度板材相接。接頭與坡口對獲得優質焊縫是很重要的。

2.焊前清理

鈦材焊件以及焊絲(填充絲)很容易被污染,如鈦材生產過程用的潤滑劑殘留以及氧化膜、油污、油漆、塗層、手印等。如果這些污染物不在焊接前清除掉,將會在焊接時與電弧熱作用分解出有害雜質溶於焊縫金屬中,對焊縫質量產生不良影響。

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