① 鈦合金焊接
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。
② 鈦合金怎麼焊接
就用氬極氬弧焊就行,鈦的導熱率不高,焊接過程也不難,和奧氏體不銹鋼焊接很類似。只是鈦合金極易氧化,焊接過程要採取特別的保護措施才行。一般都是通過改造在噴嘴後加多一個氬氣保護的拖罩,如果有單面焊雙面成形要求的背面也要保護。保護效果也可以通過焊接區表面顏色來確認。
如果有條件可以選用帶脈沖的電源,可以比較方便控制熱輸入。
通常需要進行焊後處理,受力固件補強或固溶,耐腐蝕構件表面處理。
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③ 鈦合金管道氬弧焊為什麼老是出現氣孔
高溫出現氫脆現象,要防止與外界空氣接觸,周邊用氬氣保護再焊接
④ 鈦合金焊接性能是怎樣的
鈦及鈦合金的焊接性能,具有許多顯著特點,這些焊接特點是由於鈦及鈦合金的物理化學性能決定的。其中氣體及雜質污染對焊接性能的影響
在常溫下,鈦及鈦合金是比較穩定的。但試驗表時,在焊接過程中,液態熔滴和熔池金屬具有強烈吸收氫、氧、氮的作用,而且在固態下,這些氣體已與其發生作用。隨著溫度的升高,鈦及鈦合金吸收氫、氧、氮的能力也隨之明顯上升,大約在250℃左右開始吸收氫,從400℃開始吸收氧,從600℃開始吸收氮,這些氣體被吸收後,將會直接引起焊接接頭脆化,是影響焊接質量的極為重要的因素。
(1)氫的影響 氫是氣體雜質中對鈦的機械性能影響最嚴重的因素。焊縫含氫量變化對焊縫沖擊性能影響最為顯著,其主要原因是隨縫含氫彈量增加,焊縫中析出的片狀或針狀TiH2增多。TiH2強度很低,故片狀或針狀衛HiH2的作用例以缺口,合沖擊性能顯著降低;焊縫含氫量變化對強度的提高及塑性的降低的作用不很時顯。
(2)氧的影響 氧在鈦的α相和β想中都有有較高的熔解度,並能形成間隙固深相,使用權鈦的晶傷口嚴重扭曲,從而提高鈦及鈦合金的硬度和強度,使塑性卻顯著降低。為了保證焊接接應的性能,除了在焊接過程中嚴防焊縫及焊按熱影響區發主氧化外,同時還應限制基本金屬及焊絲中的含氧量。
(3)氮的影響 在700℃以上的高溫下,氮和鈦發生劇作用,形成脆硬的氮化鈦(riN)而且氮與鈦形成間隙固溶體時所引起的晶格歪挪程度,比是量的氧引起的後果更為嚴重,因此,氮對提高工業純鈦焊縫的抗拉強度、硬度,降低焊縫的塑性性能比氧更為顯著。
(4)碳的影響 碳也是鈦及鈦合金中常見的雜質,實驗表明,當碳含量為0.13%時,碳因深在α鈦中,焊縫強度極限有些提高,塑性有些下降,但不及氧氮的作用強烈。但是當進一步提高焊縫含碳量時,焊縫卻出現網狀TiC,其數量隨碳含量增高而增多,使焊縫塑性急劇下降,在焊接應力作用下易出現裂紋。因此,鈦及鈦合金母材的含碳量不大於0.1%,焊縫含碳量不超過母材含碳量。
⑤ 氬弧焊焊接中出現氣孔是什麼原因造成的
氬狐焊焊接中出現氣孔原因:電弧保護不好,弧太長。焊條或焊劑受潮,氣體保護介質不純。坡口清理不幹凈。
危害:從表面上看是減少了焊縫的工作截面;更危險的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠,破壞焊縫的緻密性。連續氣孔則是結構破壞的原因之一。
防治要點:在焊接前對氣路(包括減壓表、加熱器、流量計、導管等)進行檢查,保證氣體的純度;在焊接過程中,要選擇合適的電弧電壓和送絲速度。保持一定的焊絲伸出長.下向立焊時控制合適的焊接速度。
氬弧焊因為熱影響區域大,工件在修補後常常會造成變形、硬度過高、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等缺點。
尤其在精密鑄造件細小缺陷的修補過程在表面突出。在精密鑄件缺陷的修補領域可以使用冷焊機來替代氬弧焊,由於冷焊機放熱量小,較好的克服了氬弧焊的缺點,彌補了精密鑄件的修復難題。
⑥ 焊接後為何有氣孔
四周開孔進行塞焊;要進行10MPA的氣壓,並且還是異種鋼的焊接,你這樣專的設計不容易滿足你屬的使用性能。塞焊後內部充壓後氣缸內部沒有焊肉就等於不密封。光是靠塞焊的連接想保證根部不被氣壓撕裂,不太顯示。總之你的工況是比較惡劣的。
即使設計沒問題的話,建議使用焊條焊接,看你的焊機是氣體保護焊的焊機,這樣的脆硬化傾向高的異種鋼焊接,建議使用鎳基焊條焊接。
以上是個人看法
⑦ 鈦合金出現氣孔怎麼返修
氣孔是鈦及鈦合金焊接中較為常見的缺陷,O2、N2、H2、CO2、H2O都可能引起氣孔。鈦及鈦合金焊縫氣孔大多分布在熔合區附近,這是鈦及鈦合金氣孔的一個特點。 焊縫中的氣孔不僅造成應力集中,而且使氣孔周圍金屬的塑性降低,甚至導致整個焊接接頭的斷裂破壞,因此須嚴格控制氣孔的生成。
可以選擇激光焊避免氣孔的產生。
⑧ 焊接時為什麼會產生氣孔
手把焊
1、先講講焊條,焊條的葯皮要完整,因為在焊接過程中,葯皮燃燒釋放出惰性氣體(跟二氧化碳的作用差不多),保護焊接過程不產生氣孔。
2、焊條要保持乾燥,保溫桶裡面不能潮濕,更不能進水。
3、自己電流電壓的調整(這個根據自己的手藝來進行)。
二保焊
1、焊絲乾燥。
2、二氧化碳氣體流出通暢。
3、燒焊時,槍口不要太高,這樣二氧化碳就起不到保護作用,從而會產生氣孔。
4、自己電流電壓的調整(這個根據自己的手藝來進行)。
以上所述,前提是焊件要保持干凈,無水,無油污等其它雜質。這樣會大大減少氣孔的情況。還有,特別是在室外工作,有風的情況下也會產生氣孔。
⑨ 焊接時什麼原因會產生氣孔、夾渣、咬邊應注意什麼
1、咬邊
產生原因: 焊接電流過大,電弧長度及角度不當,運條不當.
防止措施: 提高焊速或降低電流,改善電弧長度及焊條角度,運條時減少在坡口邊緣的停留時間.
2、夾渣
產生原因: 操作技術不良,母材的接頭處有難熔、比重較大的金屬或非金屬顆粒,焊條質量較差,
防止措施: 適當增大電流並適當擺動電弧攪動熔池,適當拉開電弧吹開熔渣或焊道上的異物
徹底清理焊接坡口處及附近的氧化層及臟物、殘渣.
3、氣孔
產生原因: 焊件接頭處有油、銹、污垢,焊條未烘乾或烘乾不夠,焊芯偏心,操作技術不良.
防止措施: 烘乾焊條,將油、銹、污垢清理干凈,可適當增大電流,降低焊速,控制熔池的大小在焊條直徑的三倍以下,選用合格的焊條,鹼性焊條電弧盡量低,酸性焊條在引弧、收弧時可適當拉長

注意事項
另外,焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程,焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮,冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力,矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭,接頭處的強度除受焊縫質量影響外,還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀,決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時,為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口,以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時,除保證焊透外還應考慮施焊方便,填充金屬量少,焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時,為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中,常把較厚的板邊逐漸削薄,達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接,常優先採用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前准備工作簡單,裝配方便,焊接變形和殘余應力較小,因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說,搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫,這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中;焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低,一般不單獨使用,只有在焊透時,或在內外均有角焊縫時才有所改善,多用於封閉形結構的拐角處。
焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對於交通運輸工具來說可以減輕自重,節約能量。焊接的密封性好,適於製造各類容器。發展聯合加工工藝,使焊接與鍛造、鑄造相結合,可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構,經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料,焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料,充分發揮各種材料的特長,達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少,而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚,但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%,鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝,一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料,以進一步提高焊接質量和安全可靠性,如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術和控制技術,改善電弧的工藝性能,研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平,如焊機實現程序控制、數字控制;研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機;在自動焊接生產線上,推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人,可以提高焊接生產水平,改善焊接衛生安全條件。 (來源:焊接資訊)
⑩ 鈦合金有什麼焊接特點
鈦及鈦合金的焊接特點:
(1) 雜質元素的沾污引起脆化
鈦是一種活性元素,特別是在焊接高溫下非常容易吸收氮、氫、氧,從而使焊縫的硬度、強度增加,塑性、韌性降低,引起脆化。碳也會與鈦形成硬而脆的TiC,易引起裂紋。因此,宇航鈦業提醒您鈦及鈦合金焊接時必須進行有效的保護,防止空氣或其他因素的污染。因此鈦及鈦合金焊接不能採用氣焊或焊條電弧焊方法進行,否則接頭滿足不了焊接質量要求,一般只能採用氬氣保護或在真空下焊接。
(2)焊接相變引起的接頭塑性下降
常用的工業純鈦為α合金,宇航鈦業在十幾年的生產加工中體會到焊接時由於鈦導熱差、比熱小、高溫停留時間長、冷卻速度慢,易形成粗大結晶;若採用加速冷卻,又易產生針狀α組織,也會使塑性下降。
(3)產生焊接裂紋
鈦合金焊接時產生的焊接熱裂紋的幾率極小,只有當焊絲或母材質量不問題時才可能產生熱裂紋。由氫引起的冷裂紋是鈦合金焊接時應注意防止的,焊接時熔池和低溫區母材中的氫向熱影響區擴散,引起熱影響區含氫量增加,造成熱影響區出現延遲裂紋。
(4)產生氣孔
鈦及鈦合金焊接時氣孔是最常見的焊接缺陷。焊絲或母材表面清理不幹凈或氬氣不純都會造成氣孔產生,因此保護氣-氬氣純度要求在99.99% 以上,焊絲及工件表面要酸洗、凈水沖洗後烘乾。