⑴ 鈦合金用什麼焊接
鈦合金用直流氬弧焊接,對於氣體的保護要求比較嚴格,一般是用大瓷嘴保護,背面充氬保護,而焊絲則選用鈦合金通用性比較好的焊絲威歐丁301鈦合金焊絲。
⑵ 鈦合金有什麼焊接特點
鈦及鈦合金的焊接性
1)氣孔的產生。鈦及鈦合金焊接時最常見的缺陷是氣孔,主要產生在熔合線附近。氫是形成氣孔的重要原因,在焊接時由於鈦吸收氫的能力很強,而隨著溫度的下降氫的溶解度顯著下降,所以溶解於液態金屬中的氫往往來不及逸出形成氣孔。
2)接頭的脆化問題 。在常溫下,鈦與氧反應生成緻密的氧化膜,從而使其具有高的化學穩定性與耐腐蝕性。在施焊過程中,焊接溫度高達5000~10000℃,鈦及其合金與氧、氫和氮發生快速反應。據試驗,鈦合金在施焊過程中,溫度在300℃以上時能快速吸氫,450℃以上時能快速吸氧,600℃以上時能快速吸氮。而當熔池中侵入這些有害氣體後,焊接接頭的塑性和韌性都會發生明顯的變化,特別是在882℃以上,接頭晶粒嚴重粗大化,冷卻時形成馬氏體組織,使接頭強度、硬度、塑性和韌性下降,過熱傾向嚴重,接頭嚴重脆化。因此,在進行鈦合金焊接時,對熔池、熔滴及高溫區,不管是正面還是反面都應進行全面可靠的氣體保護。這是保證鈦及其合金焊接質量的關鍵。 延遲裂紋的產生 在焊後一段時間內,鈦及其合金的近縫區很容易產生裂紋,這是由氫從高溫熔池向低溫熱影響區的擴散引起的。隨著氫含量的增加,析出的鈦氫化合物增加,熱影響區脆性增大,再加上析出的氫化物體積膨脹時產生的組織應力,導致裂紋的產生。
⑶ 鈦合金用什麼焊能焊接
鈦及鈦合金常用的焊接方式有:氬弧焊、埋弧焊、真空電子束焊等。
3毫米以下厚度回用鎢極氬弧答焊,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、C02焊、原子氫焊等方式焊接。
⑷ 鈦合金材質焊接有哪些需要注意的
目前針對鈦合金,多採用氬弧焊或等離子弧焊進行焊接加工,但該兩種方法均需填充焊接材料,由於保護氣氛、純度及效果的限制,帶來接頭含氧量增加,強度下降,且焊後變形較大。採用電子束焊接和激光束焊接,研究了tc4鈦合金的焊接工藝性,實現該種材料的精密焊接。
(1)
焊縫氣孔傾向。焊縫中的氣孔是焊接鈦合金最普遍的缺陷,存在於被焊金屬電弧區中的氫和氧是產生氣孔的主要原因。tc4鈦合金電子束焊接,其焊縫中氣孔缺陷很少。為此,著重就激光焊接焊縫中形成氣孔的工藝因素進行研究。
由試驗結果可以看出,激光焊接時焊縫中的氣孔與焊縫線能量有較密切關系,若焊接線能量適中,焊縫內只有極少量氣孔、甚至無氣孔,線能量過大或過小均會導致焊縫中出現嚴重的氣孔缺陷。此外,焊縫中是否有氣孔缺陷還與焊件壁厚有一定關系,比較試樣試驗結果可看出,隨著焊接壁厚的增加,焊縫中出現氣孔的概率增加。
(2)
焊縫內部質量。利用平板對接試樣,採用電子束焊接和激光焊接來考察焊縫內部質量,經理化檢測,焊縫內部質量經x射線探傷,達gb3233-87
ii級要求,焊縫表面和內部均無裂紋出現,焊縫外觀成型良好,色澤正常。
(3)
焊深及其波動情況。鈦合金作為工程構件使用,對焊深有一定要求,否則不能滿足構件強度要求;而且要實現精密焊接,必須對焊深波動加以控制。為此,採用電子束焊接和激光焊接方法分別焊接了兩對對接試環,焊後對試環進行了縱向及橫向解剖,來考察焊深及焊深波動情況,結果表明,電子束焊接焊縫平均焊深可達2.70mm以上,焊深波動幅度為-5.2~+6.0%,不超過±10%;激光焊接焊縫平均焊深約為2.70mm,焊深波動幅度為-
3.8~+5.9%,不超過±10%。
(4)
接頭變形分析。利用對接試環來考察接頭焊接變形,檢測了對接試環的徑向及軸向變形,結果表明,電子束焊接和激光焊接的變形都很小。電子束焊接的徑向收縮變形量為f
0.05~f
0.09mm,軸向收縮量為0.06~0.14mm;激光焊接的徑向收縮變形量為f
0.03~f
0.10mm,軸向收縮變形量為0.02~0.03mm。
(5)
焊縫組織分析。經理化檢測,焊縫組織為a+b,組織形態為柱狀晶+等軸晶,有少量的板條馬氏體出現,晶粒度與基體接近,熱影響區較窄,組織形態和特徵較為理想。
經研究可得出:對於tc4鈦合金,無論是激光焊接還是電子束焊接,只要工藝參數匹配合理,均可使焊縫內部質量達到國標gb3233-87ⅱ級焊縫要求,實現tc4鈦合金的精密焊接;焊縫外觀成形良好,色澤正常;焊縫余高很小,無咬邊、凹陷、表面裂紋等缺陷產生。
⑸ 鋁鈦合金焊接用什麼焊
用氬弧焊焊接最為合適,焊接方法如下:
1、焊接方法:以GTAW為主,純鈦焊接的話焊絲 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。。。
⑹ 鈦合金焊接工藝要求
1、鈦及鈦合金焊接的氣體保護問題是影響焊接接頭質量的首要因素。 2、鈦及鈦合金焊接時應盡量採用小的熱輸入。 3、TA2手工鎢極氬弧焊時,應嚴格控制氫的來源,防止冷裂紋的產生,同時應注意防止氣孔的產生。 4、只要嚴格按照焊接工藝要求施焊,並採取有效的氣體保護措施,即可獲得高質量的焊接接頭。
⑺ 鈦和鈦合金焊接時的主要問題有哪些
鈦和鈦合金的焊接所要求的工藝是很高的,這是因為,鈦及鈦合金的熔點很高,第二鈦合金在高溫下容易與氧或者是氮發生反應生成熔點更高或者是硬度很高的氧化物或者是氮化物,這些物質能形成緻密堅硬的「殼」阻止了工件的熔接。所以,焊接需要惰性氣體保護,而且這種保護必須是嚴密的,稍微一點氧氣或者是氮氣就能很大程度影響焊接的質量。
⑻ 關於鈦合金釺焊材料
釺焊是鈦以及鈦合金與其他金屬最簡單可靠的連接方法,亦可用於鈦與鈦合金的微型復雜件的連接。釺料是釺焊必不可少的材料,通常按其熔化溫度范圍分為兩大類:鎵基,鉍基,錫基,鉛基,鎘基,鋅基等,鈦及其合金很少用軟釺料釺焊。液相線溫度高於450°C的稱為硬釺料。主要包括:鋁基,鎂基,銅基,銀基,鎂基,金基,鈦基等,目前對於鈦及其鈦合金的釺焊,應用較普遍的銀基,鋁基及其鈦基三類。而銅基釺料由於形成脆性的金屬間化合物而一般不宜使用。
由於鈦的高溫活性強,釺焊一般在真空或氬氣保護下進行。鈦容易與釺料合金化,故易於釺焊。但此時應容易形成金屬化合物,引起接頭脆性,為此應選擇合適的釺料或降低釺焊溫度,縮短釺焊時間以便不形成脆性的金屬間化合物。
α鈦合金 Kβ接近0的合金為α鈦合金,這類合金幾乎不含β穩定元素。
此類合金不能熱處理強化,主要優點是組織穩定、耐蝕、易焊接。缺點是強度低,壓力加工性差。工業純鈦的使用溫度可達250~300℃,TA7使用溫度可達450℃。
近α鈦合金 Kβ<0.23的合金一般屬於近α鈦合金。
由於β相中原子擴散系數大,原子擴散快,易於發生蠕變。為了例提高蠕變抗力,在(α+β)鈦合金中必須降低β相的含量,因而發展了所謂的近α鈦合金,這類鈦合金中所含的β穩定元素的含量一般小於2%。
(α+β)鈦合金
Kβ=0.23~1.0的鈦合金一般屬於α+β鈦合金,也稱兩相鈦合金。這類鈦合金中的鋁當量一般控制在8%以下,β穩定元素的添加量為2%~10%,主要是為了獲得足夠數量的β相,以進一步改善鈦合金的壓力加工性和熱處理強化能力。
大量的密排六方晶格的α相,是良好的高溫特性、低溫特性和良好的可焊性的保證。而一定量的β相則是合金具有良好的工藝塑性和可熱處理性的保證。
低鋁當量兩相鈦合金的鋁當量小於6%。這類鈦合金一般含有較多的β穩定元素,β相數量及穩定程度較大,退火狀態下β相在組織中約佔10%~30%,淬火後的β相數量可達到55%,這類鈦合金具有中等的強度、塑性、蠕變抗力和熱穩定性,使用溫度在300~400℃范圍。
高鋁當量兩相鈦合金的鋁當量大於等於6%。這類鈦合金中除含有較多的鋁、錫、鋯外還含有適量β穩定元素,尤其是鉬和釩,有些合金中還添加了微量硅,是目前在400~500范圍內使用最廣的鈦合金。
β型鈦合金
Kβ>1的鈦合金一般為β型鈦合金
Kβ=1~1.5的鈦合金為近β型鈦合金.有時也稱過渡型(α+β)鈦合金,這種合金退火狀態為α+β兩相,所以有時也稱為過度型α+β合金,即可按兩相鈦合金看待。但在淬火時,β相可由高溫保留至室溫,或發生ω相變,使組織中全部為淬火狀態的亞穩β相或亞穩β+ω相。因此,又將其歸類在β合金中。
Kβ=1.5~2.5的β鈦合金為亞穩β合金,這類合金平衡狀態仍為α+β兩相,β相含量超過50%,但在一般退火冷速條件下,β相即可保留至室溫,使組織中全部為退火狀態的亞β相,當然,亞穩β合金中β相的穩定性高於近β合金。