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鈦合金焊接配什麼材料

發布時間:2024-01-12 10:28:00

㈠ 材質2205不銹鋼板和鈦合金板焊接用什麼焊條

2205不銹鋼使用ER2209焊絲 上海翔洽金屬團隊,期待您的咨詢!

由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼。它具有高強度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應力腐蝕能力。雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,這一特性使設計者在設計產品時減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有價格優勢。這種合金特別適用於-50°F/+600°F溫度范圍內。超出這一溫度范圍的應用,也可考慮這種合金,但是有一些限制,尤其是應用於焊接結構的時候。

雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比,它的耐壓強度是其兩倍,與316L和317L相比,設計者可以減輕其重量。2205合金特別適用於—50°F/+600°F溫度范圍內,在嚴格限制的情況下(尤其對於焊接結構),也可以用於更低的溫度。
化學成分:C≤0.030Mn≤2.00Si≤1.00p≤0.030S≤0.020Cr22.0~23.0Ni4.5~6.5Mo3.0~3.5N0.14~0.20(奧氏體-鐵素體型)

雙相不銹鋼應用領域:
·壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學加工工業)。
·石油天然氣管道、熱交換器管件。
·污水處理系統。
·紙漿和造紙工業分類器、漂白設備、貯存處理系統。
·高強度耐腐蝕環境下的回轉軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。
·輪船或卡車的貨物箱
·食品加工設備

㈡ 鈦合金的焊接

自己的總結,希望對你有用,鈦合金的焊接:
1、焊接方法:以回GTAW為主,純鈦焊接的答話焊絲
ERTi-1/2等,鈦合金的話用鈦合金焊絲。。。
2、焊接清理:鈦焊接過程對坡口表面和附近的污物非常敏感,故焊接前坡口及兩側至少20mm范圍內應使用丙酮清理干凈並在乾燥後焊接。。。
3、氣體保護:鈦材料的焊接用使用99.99%Ar作為保護氣,氣體露點-40度以下;坡口正面與反面都應該使用保護氣,保護拖罩應保證焊縫金屬顏色為銀白色或者金黃色。如果出現蘭色則應加大加長保護氣拖罩。。。
4、焊接電流:一般小電流焊接對焊縫質量最有好處,一般的厚度90-120A為合適,有效率也能保證質量,如果特別薄的材料,需要進一步降低電流。。。
5、鈦焊縫檢驗,肉眼檢測無缺陷後用PT檢測,不得存在氣孔、裂紋等缺陷;依據圖紙要求RT。。。

㈢ 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。

㈣ 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

塑性

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

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

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

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。

㈤ 哪種焊錫可以焊接鈦合金

共晶焊錫可以焊接鈦合金。

共晶焊錫的熔點是183度,當錫的含量高於63%,溶化溫度升高,強度降低。當錫的含量少於10%時,焊接強度差,接頭發脆,焊料潤滑能力變差。

最理想的是共晶焊錫,在共晶溫度下,焊錫由固體直接變成液體,無需經過半液體狀態,共晶焊錫的熔化溫度比非共晶焊錫的低,這樣就減少了被焊接的元件受損壞的機會,同時由於共晶焊錫由液體直接變成固體,也減少了虛焊現象,所以共晶焊錫應用得非常的廣泛。

(5)鈦合金焊接配什麼材料擴展閱讀

鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,僅為鋼的60%,純鈦的密度才接近普通鋼的密度,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。

因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於其他金屬結構材料,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

㈥ 鈦板跟其他異種鋼板(碳鋼、不銹鋼)焊接時採用什麼材質的焊絲

1.
鈦板跟其他異種鋼板(碳鋼、不銹鋼)焊接時的焊接材料:填充焊絲選擇綜合性能較好的ER309L氬弧焊絲,在熔化極氣體保護焊時,選擇E309LTl—1的葯芯焊絲。
2.
焊接方法:
根據這兩類鋼的特性,非熔化極鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、埋弧焊和焊條電弧焊均是可行的,但考慮到熔合比對焊接質量的影響,以及生產效率和具體焊接條件,我們按管子直徑的不同,分別選擇了不同的焊接方法:
小直徑管的焊接選擇填充焊絲的菲熔化極鎢極氬弧焊方法。較大直徑管的焊接選擇填充焊絲的非熔化極鎢極氬弧焊進行打底焊,熔化極氣體保護焊進行蓋面焊的方法。

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