对钛及钛合金焊接特性及工艺要点 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com量要求，故未获应用。氩弧焊应用较周围气氛中氢的分压较高，则金属中缝中产生气孑L和非金属夹杂，使焊缝广，只是在应用氩弧焊时，对氩气纯的氢不易扩散逸出，于是便可能析集的塑性和耐腐蚀性显著下降。常用的度要求很高。焊枪往往还要采用拖罩，而造成气孔。氧也是造成气孔的来源清理方法如下：以便对焊缝及其附近400~C以上高温区之一。但一般认为氧不会直接造成气2．2．1机械清理用切削加工、喷砂、进行保护；从反面用氩气保护400~C以孔，而是与碳反应后生成CO促使形成喷丸或钢丝刷(不锈钢制)清除焊接上的焊接区也往往是

2、必要的。有些结气孔。因为氧在钛中的溶解度相当大，区的污物和氧化皮等。构复杂的零件可在充氩箱内进行焊接。在仅钛中可高达14．5％，单独形成气孔2．2．2化学清理将焊件及焊丝在酸近些年来，真空电子束焊及等离子弧的可能性很小。若钛中c>n1％及O>液中进行清洗，使焊件表面去净氧化焊也得到了较广泛的应用。0．133％，就有可能发生化学反应，生物，呈银白色金属光泽为止，酸洗液1_2焊接接头裂纹问题成气孔。的配方见表1。酸洗后在流动的清水中钛及钛合金焊接时，热影响区会防I匕产生气孔的工艺措施主要有：洗净，焊前再用丙酮或酒精擦净焊丝出现冷裂纹，其特征是裂纹产生在焊(1)用作保护气体

3、的氩气要纯，及焊件焊接区域的表面。后数小时甚至更长时间，称为延迟裂纯度应不低于99．99％；2．3焊接方法纹。经研究表明这种裂纹与焊接过程(2)彻底清除焊件表面、焊丝表由于钛及钛合金的化学活性大，中氢的扩散有关。焊接过程中氢由高面上的氧化皮、油污等有机物；易被氧、氮、氢所污染，所以不能采温熔池向温度较低的热影响区扩散，(3)对熔池施以良好的气体保护，用手弧焊、C气体保护焊等焊接方法氢含量的提高使该区析出TiH，量增加，控制好氩气的流量及流速，防止产生进行焊接。目前常用的焊接方法是惰增大热影响区脆性，另外由于氢化物紊流现象，影响保护效果；性气体保护焊、真空电子束焊等，其

4、析出时体积膨胀引起较大的组织应力，(4)正确选择焊接工艺参数，增中尤以钨极氩弧焊用得最为普遍。近再加上氢原子向该区的高应力部位扩加熔池停留时间便于气泡逸出，可有年来等离子弧焊、电阻点焊、缝焊、散及聚集，以致最后形成裂纹。防止效地减少气孔。钎焊和扩散焊也得到应用。这种延迟裂纹产生的办法，主要是减2．3．1钨极氩弧焊少焊接接头氢的来源，必要时，也可2钛及钛合金焊接工艺钨极氩弧焊是焊接钛合金中最为进行真空退火处理。2．1焊接材料常用的焊接方法，主要用于10mm~以钛及钛合金焊接时，焊接接头产钛及钛合金一般可以选择与母材下板材的焊接。对于0．5～2mm厚的薄板，生热裂纹的可能

5、性很小，这是因为钛成分相同的焊丝，也可以选择强度略可以采用钨极脉冲氩弧焊进行焊接。及钛合金中S、P、C等杂质含量很少，低于母材的焊丝，以提高接头的韧性。近几年来，国内已开始研究活性钨极南S、P形成的低熔点共晶不易出现在常用的焊丝有rA1～TA6和TC3等，这些氩弧焊(A_rrIG)，通过在焊件表面涂晶界上，加之有效结晶温度区间窄小，焊丝均以真空退火状态供应。如缺少敷活性剂，可以显著增加熔深，改善钛及钛合金凝固时收缩量小，焊缝金上述标准牌号时，则可从母材上剪下焊缝成形，并有助于消除气孔倾向。属不会产生热裂纹。窄条作为焊丝。钛及钛合金焊接时，不仅要保护1．3焊缝中的气孔问

6、题2_2焊前清理焊缝区和熔池区，并且对加热温度超生产实践证明，焊接钛及钛合金钛和钛合金焊件的表面，焊前一过400~C的热影响区和焊缝背面也要进时往往在熔合线附近形成气孑L。气孔定要进行仔细地清理，因污物易在焊行保护。保护效果以焊缝及热影响区的形成主要是氢引起的。因为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的加热温度高，必然会引起氢的脱溶而析出，如果焊接区J一26现代焊接2012年第8期总第116期学兔兔www.xuetutu.com气体喷嘴下面受到保护而不被污染。焊缝焊缝热影响区在不影响视线和加焊丝的情况下，应级别银白，淡黄深黄金紫深蓝银白，淡黄深黄金紫深

7、蓝l级不允许不允许不允许不允许不允许尽量降低喷嘴与工件之间的距离，一2级允许允许不允许允许允许允许般取6--10mm，最大弧长约等于钨极直3级允许允许径15倍。焊接速度应控制在确保400℃表面颜色为标志，见表2。“熔透型”适用于各种厚度，但一次以上的焊接高温区置于氩气保护之下。2．3．2熔化极氩弧焊焊透的厚度较小，厚度3mm以上需开焊枪尽量不作横向摆动，须摆动时，熔化极氩弧焊有较大的热功率，坡口，填丝多层焊。为加强保护，可其频率要低，幅度要小，防止熔池脱适用于3-20mm中厚板的焊接。这种方以使用氩弧焊拖罩，只是随厚度增加离氩气保护。焊接层数不宜过多