㈠ 钛合金能否与316L不锈钢焊接,用什么焊接方式
钛合金和任何的不锈钢都是不能用熔焊的方法焊接的,只能真空钎焊。
㈡ 钛合金与不锈钢管接头可以用氩弧焊接吗
钛合金和不锈钢因熔点和材质不同。同时两者焊接方法也不一样,钛合金焊接时焊机必须有交流特性电流输出,而不锈钢焊接时要的是直流焊接特性。所以钛合金和不锈钢不可能熔合在一起。希望此回答令你满意。
㈢ 钛和铁用什么焊材焊接
目前,钛和钛合金与不锈钢焊接采用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、钎焊、闪光对焊、扩散焊。爆炸焊连接钛/钢的接头强度较高,实现了接头的“等强度性”,目前已应用于实际生产中。但是界面处形成TiFe、TiFe2以及TiC等脆性相,削弱了接头的塑性,而且接头的热稳定性较差,焊接变形大,不适合用来焊接引带。
㈣ 304与钛合金怎么焊接
本文针对钛合金与不锈钢异种材料焊接易开裂、易变形等难点问题,以304不锈钢、TC4钛合金为对象,研究了TC4钛合金与304不锈钢异种材料电子束焊接工艺、接头设计、中间层选择对接头性能的影响、接头组织及元素的分布特征,为钛合金与不锈钢的熔焊研究提供一条新的途径。 由于TC4钛合金与304不锈钢直接电子束焊接,难以实现二者连接,本文设计皮迅银了异种材料接头结构,主要昌高研究了用钒中间层和钒-铜复合中间层来进行TC4钛合金与304不锈钢电子束焊接。实验表明:钒与TC4钛合金、304不锈钢均能实现连接,其可作为中间层来连接钛合金与不锈钢,从相图可以看出钛与钒、钒与铁焊接冶金良好,从扫描电镜的元素分布图可以看出钒层可以阻断钛、铁等易形成金属间化合物的元素的结合。采用不同宽度的钒层,并按平行焊接方式来焊接TC4钛合金与304不锈钢时,钒层较宽时所得的TC4钛合金与304不锈钢接头的强度都大于283MPa。当采用较薄中间层,两燃宴条焊缝很容易接触到一起,极易生成金属间化合物,导致焊缝开裂。当采用相对焊接方式时,可以减少钒层的使用,并利用0.9mmV,在接头的起焊部位发现两条焊缝之间还剩0.1~0.2mm的纯钒区,此时由于接头塑性变形受到拉伸三轴应力限制,导致接头强度提高,得到了480MPa的高强度。通过加铜和钒复合中间层,可以避免使用一种中间层时的缺点,获得了具有一定强度的TC4钛合金和304不锈钢的焊接接头,为得到强度高且成本低的高质量的钛合金与不锈钢接头提供方法和理论指导。
㈤ 氩弧焊焊接钛和不锈钢是是一样的方法吗
焊接大致方法基本相同,不锈钢就不说了,钛合金可能普通应用较少说下,钛合金。
钛的熔点高,比热及热导系数小,冷却速度慢,焊接热影响区在高温下停留时间长,容易过热粗化,接头塑性降低。
焊前清理:1、除油脂;2、除氧化皮
氩弧焊:钛的导热性差,散热慢,高温停留时间长,加之钛的活性强,故喷嘴直径要加大,一般取16-18mm。喷嘴到工件距离应小些,也可采用双层气流保护。
对于厚度大于1.0的焊件,应附拖罩。
焊缝背面可采取纯铜垫板,钛的密度小,熔池表面张力大,容易形成良好的背面成形。
㈥ 钛合金能否与316L不锈钢焊接,用什么焊接方式
钛及钛合金可以同316L想焊接,最主要的是要注意熔池的保护,一般的电弧焊,气焊及二氧化碳均不适用于焊接此材料。
可以使用的焊接方法目前通用的是钨极氩弧焊,现在也有采用等离子焊和真空电子束焊。
焊接时必须严格控制母材及焊丝中的杂质含量,氩气为高纯度,焊前焊缝处理。
焊丝可以不填或者填316L的焊丝均可以。
㈦ 钛合金和不锈钢怎么焊接
1
钛及钛合金/不锈钢的焊接性分析
1.1
钛及钛合金的焊接性
钛及钛合金的化学活性大,400℃以上时即使在固态情况下也极易被空气、水分、油脂、氧化皮等污染,吸收O、N、H、C等,使焊接接头的塑性及冲击韧度下降,并易引起气孔;其熔点高、热容量小、热导率小的特点,使焊接接头易产生过热组织,晶粒变得粗大,特别是β钛合金,易引起塑性降低;溶解于钛中的氢在320℃时和钛会发生共析转变,析出TiH
,
引起金属塑性和冲击韧度的降低,同时发生体积膨胀而引起较大的应力,严重时会导致冷裂纹产生;氢在钛中的溶解度随温度升高而下降,焊接时沿熔合线附近加热温度高,会引起氢
的析出,因此气孔常在熔合线附近形成;钛及钛合金的弹性模量相对较小所以焊接残余变形较大,并且焊后变形的矫正也较为困难。
1.2
不锈钢的焊接性
由于不锈钢本身所具有的特性,与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有其特殊性,更易在其焊接接头及其热影响区(HAZ)产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。马
氏体型不锈钢进行焊接时,由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r(M)相变,因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。一般来讲铁素
体型不锈钢有475℃脆化、700~800℃长时间加热下发生σ相脆性、夹杂物和晶粒粗化引起的脆化、低温脆化、碳化物析出引起耐蚀性下降以及高合金钢中易发生的延迟裂纹等问题。奥
氏体型不锈钢一般具有良好的焊接性能,但其中镍、钼含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生σ相脆化,在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体易引起低
温脆化,以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。经焊接后,焊接接头的力学性能一般良好,但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时极易生成贫铬层,而贫铬层的出现在使用过程
中易产生晶间腐蚀。双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低,但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高,因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。
1.3
钛及钛合金与不锈钢的综合焊接性
钛及钛合金与不锈钢的物理和化学性能差异显著,连接时易在接头处形成脆性相和较大的内应力,导致接头极易开裂,而且在密度、比热、线膨胀系数、导热系数等物理性能和力
学性能上均有较大差异,必然会降低钛及钛合金/钢连接的牢固性,即使在固态连接方法下,由于线膨胀系数差别较大,也会在焊接接头中引起较大焊接的残余应力,降低接头性能。钛
的化学活性强,在高温下,对氧、氮、氢具有较高的化学亲和力,易形成脆性化合物,使强度显著提高,而塑性和韧性急剧下降,显著地增加脆性断裂倾向及裂纹形成。钛还易与许多其它金属形成金属间化合物,钛与铁易形成金属间化合物TiFe和TiFe
。钛/钢焊接时,由于钢中存在的Ni、Cr、C等
元素也能与Ti形成TiNi、TiNi、TiNi、TiCr、TiC等多种金属间化合物脆性相,使焊缝更脆,性能进一步降低。
㈧ 不锈钢和钛金属能不能焊接
不锈钢 钛合金 异种金属可以焊接的。
根据不锈钢具体种类牌号型号,钛合金具体种类牌号型号,选择适当的焊接工艺焊接。
㈨ 钛合金和不锈钢怎么焊接
1
钛及
钛合金
/
不锈钢
的焊接性分析
1.1
钛及钛合金的焊接性
钛及钛合金的
化学
活性大,400℃以上时即使在
固态
情况下也极易被空气、水分、
油脂
、
氧化皮
等污染,吸收O、N、H、C等,使
焊接接头
的
塑性
及
冲击韧度
下降,并易引起气孔;其熔点高、热容量小、
热导率
小的特点,使焊接接头易产生过热组织,
晶粒
变得粗大,特别是
β钛合金
,易引起塑性降低;溶解于钛中的氢在320℃时和钛会发生共析转变,析出TiH
,
引起金属塑性和冲击韧度的降低,同时发生
体积
膨胀而引起较大的
应力
,严重时会导致冷裂纹产生;氢在钛中的
溶解度
随温度升高而下降,焊接时沿
熔合线
附近加热温度高,会引起氢
的析出,因此气孔常在熔合线附近形成;钛及钛合金的
弹性模量
相对较小所以焊接残余变形较大,并且焊后变形的矫正也较为困难。
1.2
不锈钢的焊接性
由于不锈钢本身所具有的
特性
,与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有其特殊性,更易在其焊接接头及其热影响区(HAZ)产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的
物理性质
。马
氏体型不锈钢进行焊接时,由于热影响区中被加热到
相变点
以上的区域内发生a-r(M)相变,因此存在
低温脆性
、低温
韧性
恶化、伴随硬化产生的
延展性
下降等问题。一般来讲铁素
体型不锈钢有475℃脆化、700~800℃长时间加热下发生
σ相脆性
、夹杂物和晶粒粗化引起的脆化、低温脆化、
碳化物
析出引起
耐蚀性
下降以及
高合金钢
中易发生的
延迟裂纹
等问题。奥
氏体型不锈钢一般具有良好的
焊接性能
,但其中镍、钼
含量
高的高合金不锈钢进行焊接时易产生
高温
裂纹。另外还易发生σ相脆化,在
铁素体
生成元素的作用下生成的铁素体易引起低
温脆化,以及耐蚀性下降和
应力腐蚀裂纹
等缺陷。经焊接后,焊接接头的
力学性能
一般良好,但当在热影响区中的
晶界
上有铬的碳化物时极易生成贫铬层,而贫铬层的出现在使用过程
中易产生
晶间腐蚀
。
双相不锈钢
的
焊接裂纹
敏感性较低,但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高,因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。
1.3
钛及钛合金与不锈钢的综合焊接性
钛及钛合金与不锈钢的
物理
和
化学性能
差异显著,连接时易在接头处形成
脆性
相和较大的
内应力
,导致接头极易开裂,而且在
密度
、比热、
线膨胀系数
、
导热系数
等
物理性能
和力
学性能上均有较大差异,必然会降低钛及钛合金/钢连接的
牢固性
,即使在固态连接方法下,由于线膨胀系数差别较大,也会在焊接接头中引起较大焊接的
残余应力
,降低接头性能。钛
的化学活性强,在高温下,对氧、氮、氢具有较高的化学亲和力,易形成脆性
化合物
,使
强度
显著提高,而塑性和韧性急剧下降,显著地增加
脆性断裂
倾向及裂纹形成。钛还易与许多其它
金属
形成
金属间化合物
,钛与铁易形成金属间化合物TiFe和TiFe
。钛/钢焊接时,由于钢中存在的Ni、Cr、C等
元素也能与Ti形成TiNi、TiNi、TiNi、TiCr、TiC等多种金属间化合物脆性相,使
焊缝
更脆,性能进一步降低。
㈩ 纯钛和不锈钢焊接用什么焊接材料
钛和钛合金与不锈钢焊接的主要难点是:1.熔点差距大,约150℃,会造成Fe流失,合金元素烧损或蒸发,使焊接接头难以焊合;2.铁与钛极易生成金属间化合物,如TiFe、TiFe2、Ti2Fe等,另外不锈钢中的合金元素铬和镍也能够与钛形成脆性的金属间化合物,同时钛还是强碳化物形成元素,与钢中的碳会化合形成形成脆性的TiC。钛、铁、铬和镍之间还可能形成多元复合脆性金属间化合物,由于金属间化合物具有较大的脆性使接头脆化,在焊接应力的作用下容易导致焊缝产生裂纹甚至断裂,导致接头的塑性和高温性能变差。3. 二者热导率、比热容和线膨胀系数的差异大,导致焊缝晶粒粗大,焊接变形大。
目前,钛和钛合金与不锈钢焊接采用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、钎焊、闪光对焊、扩散焊。
爆炸焊连接钛/钢的接头强度较高,实现了接头的“等强度性”,目前已应用于实际生产中。但是界面处形成TiFe、TiFe2以及TiC等脆性相,削弱了接头的塑性,而且接头的热稳定性较差,焊接变形大,不适合用来焊接引带。
钛和钛合金与不锈钢的钎焊需要在真空或氩气保护下进行,主要是用来焊接精密的、微型或结构复杂的焊件。另外,钎焊接头比母材的强度要低得多,不适合在负载较大的环境下工作。
闪光对焊在接头型式上搭接焊接,可以满足接头强度要求,但是对轧辊伤害非常大。
有人选用13um镍箔作为钛/不锈钢的中间层过渡金属,在850℃、10~20 MPa、10~15 min时进行扩散连接,其接头抗拉强度可达380MPa,剪切强度可达146 MPa,且构件无明显变形;也有人对TA17和321不锈钢进行脉冲加压扩散连接:连接温度T=875℃、脉冲压力P=8~50MPa、脉冲次数N=30次、脉冲频率f=0.5Hz、脉冲前保温时间t1=0s、脉冲后保温时间t2=120s,强度达到321MPa。过渡层也可选用钒一铜双层过渡金属,因为铜是非碳化物形成元素,而且铜与钒以及铁、铬、镍之间均不形成金属间化合物,在连接温度900℃,连接压力10 MPa,焊接时间20min时,接头强度可高达540 MPa,低匹配的铜的厚度对接头强度影响较大,必须选择合适的铜层厚度,一般在20~30um。但是钛和钛合金与不锈钢扩散焊时需真空或者氩气保护,不适合板/卷材对焊。
摩擦焊焊接钛/钢能获得拉伸、疲劳强度均较高的接头,但接头的弯曲塑性和冲击韧性较差,而且摩擦焊时的变形量较大,摩擦焊工件截面大小有限,主要是用于有夹持端的轴杆焊接。其中搅拌摩擦焊已成为镁合金、锌合金、铜合金、铅合金以及铝基复合材料等材料的板状对接或搭接的连接的优先选择焊接方法;目前,搅拌摩擦焊成功地实现了不锈钢、钛合金甚至高温合金的优质连接,但主要还是处于研究阶段。不锈钢搅拌摩擦焊一个重要的难点是确定不锈钢搅拌摩擦焊摩擦头的材料。不锈钢搅拌摩擦焊摩擦头材料要求在1000℃或更高温度下具有好的耐磨性和韧性。国外对不锈钢搅拌摩擦焊的系统研究还不是很多,只是对304不锈钢进行初步的研究。 在国内,兰州理工大学对不锈钢搅拌摩擦焊进行了探索性研究,采用搅拌摩擦焊工艺对3mm厚304不锈钢板进行了对接焊接。制定了正确的焊接工艺,并且获得了优质的焊接接头析。工艺是:旋转速度:400~700rpm;焊接速度:45~-80mm/min;旋转速度与焊接速度之比:0.09~0.12;预热时间:8~12s。目前没有发现用于钛合金和不锈钢焊接的搅拌摩擦焊,我认为主要是钛在1000℃以下温度时就会严重吸氧。