鈦合金鋼管如何開孔

1. 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。

2. 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，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。

(2)鈦合金鋼管如何開孔擴展閱讀

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（titanium alloys）。

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。

3. 鈦金管可以擴口嗎或是用焊接空調的銅焊能焊接嗎

鈦合金管硬度高，常溫下延展性差，所以不適合擴口。
鈦合金管很適合釺焊，但鈦合金錶面有類似鋁的特性，不適應一般的 乙炔焰銅釺焊。
鈦合金的機械性能與不銹鋼類似、化學性能和鋁 類似。

4. 鈦合金，鎢鋼，高碳鋼這類頑強的材料開孔應該用什麼鑽頭

鈦合金用高速鋼鑽頭就行，要加冷卻液，鈦合金導熱太差。鎢鋼要用電火花、激光或者磨穿。高碳鋼如果淬火狀態不好開，太脆，是在不願意退火同鎢鋼。

5. 兩不同直徑圓管三通叉口如何開

兩不同直徑圓管三通叉口：

1、進行手工放樣或者在AUTOCAD上放樣，做好壁厚處理，然後用油氈紙或者石棉板做好樣板；

2、使用分支管的樣板，在鋼管上劃線下料，切割後備用；

3、將分支管（已成馬鞍形）卡到欲開孔處，用石筆沿馬鞍口邊緣劃線；

4、如果焊接帶單邊坡口的角焊縫，直接按所畫線進行切割開孔，注意氣割的「鋒線」角度的把握；如果焊接角焊縫，減去壁厚，在已劃好的線的內部，均勻畫出一道切割參照線，進行切割開孔即可。

三通

液壓脹形工藝可一次成形，生產效率較高；三通的主管及肩部壁厚均有增加。因無縫三通的液壓脹形工藝所需的設備噸位較大，國內主要用於小於DN400的標准壁厚三通的製造。其適用的成形材料為冷作硬化傾向相對較低的低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼，包括一些有色金屬材料，如銅、鋁、鈦等。

6. tc4鈦合金 加工問題 如何打孔 和拋光

一般是hf多，hno3少，基本上會有3：1的比例，酸洗這個是要看效果的，一般你就試著慢慢加，氫氟酸多，硝酸少，配好後，試一下，要是洗不掉表面氧化皮或者雜物的話，可以再加點硝酸，但是硝酸加多了，容易化掉鈦合金，所以要迅速撈出來，以免化掉
鈦合金不太好拋光，可以先用金相砂紙，金相砂紙要從粗到細，最細要到2000#左右，再用呢子布上拋光碟，上面加上金剛石拋光液，或是金剛石研磨膏（粒度要比較細的）。另外還可以拋對表面進行適當的腐蝕後，再進行拋光。

7. 鈦合金管可以用普通割刀割嗎

鈦合金硬度比鋼要低，用普通刀具即可。 切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方面出發，選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料，YG類硬質合金比較合適。由於高速鋼的耐熱性差，因此應盡量採用硬質合金製作的...

8. 鈦合金如何進行焊接，有哪些需要注意的地方

目前針對TC4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。

9. 鈦合金管內孔加工好了，外圓需要滾直紋花，滾花後內孔會大嗎我做了幾個部分幾個大了。

理論上說，滾花會使外徑變大，內孔只有縮小的可能。你的外徑48mm，孔徑41mm，單邊3.5mm，很有可能是因為滾花受力造成的形變

10. 鈦管怎麼焊接

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。